立磨減速機振動噪聲仿真及動態(tài)性能優(yōu)化.pdf

1、立磨減速機是立式磨機的關(guān)鍵部件之一,廣泛應(yīng)用于水泥、煤炭、化工等行業(yè)。隨著現(xiàn)代制造技術(shù)的進(jìn)步,立磨減速機正朝著大功率、低噪聲、高可靠、輕量化方向發(fā)展,減振降噪已成為齒輪系統(tǒng)備受關(guān)注的問題。因此,開展立磨減速機振動噪聲研究,闡明齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性,對解決其減振降噪及輕量化設(shè)計問題具有重要理論意義和工程應(yīng)用價值。
　　論文課題來源于國家科技支撐計劃項目。綜合運用齒輪嚙合原理、非線性振動理論以及優(yōu)化設(shè)計方法,對立磨減速機進(jìn)行振動噪聲仿真

2、分析及動態(tài)性能優(yōu)化。本文的主要研究工作如下:
　?、俳⒘肆⒛p速機參數(shù)化有限元分析模型,通過模態(tài)分析得到減速機的固有頻率及振型;研究了包括剛度激勵、誤差激勵以及嚙合沖擊激勵在內(nèi)的齒輪系統(tǒng)內(nèi)部動態(tài)激勵計算方法,采用模態(tài)疊加法進(jìn)行動態(tài)響應(yīng)分析,得出減速機的振動位移、振動速度和振動加速度。
　　②對減速機振動加速度進(jìn)行傅立葉變換和倍頻程處理,實現(xiàn)了減速機的結(jié)構(gòu)噪聲預(yù)估;以減速機動態(tài)響應(yīng)分析所得的箱體表面節(jié)點振動位移為邊界條件,建

3、立了箱體三維聲學(xué)邊界元分析模型,采用直接邊界元法計算了箱體表面聲壓及場點輻射噪聲。
　?、刍跍p速機參數(shù)化有限元分析模型,以箱體結(jié)構(gòu)參數(shù)為設(shè)計變量、減速機體積為狀態(tài)變量、箱體表面加速度均方根值為目標(biāo)函數(shù),構(gòu)建減速機結(jié)構(gòu)子系統(tǒng)動態(tài)性能優(yōu)化模型;采用零階優(yōu)化方法對減速機進(jìn)行動態(tài)性能優(yōu)化,求解得出最優(yōu)設(shè)計變量。
　　④采用集中參數(shù)法建立減速機傳動子系統(tǒng)的純扭轉(zhuǎn)動力學(xué)模型,根據(jù)拉格朗日方程推導(dǎo)了系統(tǒng)振動微分方程;運用Runge-Ku