人字齿轮减速器振动噪声分析及减振设计研究

"这篇论文是2014年发表的，主要探讨了单级人字齿轮减速器的振动和噪声分析方法，旨在为减振降噪设计提供理论支持。研究对象是船用的人字齿轮减速器，作者周建星和孙文磊基于人字齿轮的传动结构特性，构建了一个包括时变啮合刚度、齿轮误差、惯性力等因素在内的弯-扭-轴耦合动力学模型。他们还考虑了人字齿轮的轴向定位和滑动轴承的支撑作用。通过解析模型，计算出传动系统的轴承动载荷，并利用有限元法（FEM）和边界元法（BEM）来模拟噪声辐射，得到了齿轮箱的声场声压分布和各位置的噪声频谱，对噪声的空间分布和频率成分进行了深入分析。此外，论文还系统地讨论了人字齿轮中间连接刚度和轴向定位刚度对减速器振动噪声的影响，这为实际工程中的噪声控制提供了理论依据。" 本文是工程技术领域的学术论文，主要研究内容集中在人字齿轮减速器的振动和噪声问题上。首先，研究人员建立了一个全面的动力学模型，该模型考虑了齿轮啮合过程中的多种复杂因素，如时间变化的啮合刚度、制造误差和惯性力。这些因素在齿轮传动中都会引起振动，进而导致噪声。然后，他们通过计算轴承的动载荷来模拟实际工况下的动态响应。 接下来，使用FEM和BEM的组合方法，研究人员能够计算出齿轮箱的噪声辐射特性，这有助于理解噪声产生的物理过程和传播模式。通过对声压分布云图和噪声谱的分析，可以确定噪声在不同空间位置的强弱和频率分布，这对于识别噪声源和优化设计至关重要。 论文的另一重点是探讨了人字齿轮的中间连接刚度和轴向定位刚度对振动噪声的具体影响。这两者是影响齿轮系统稳定性和噪声水平的重要参数。通过系统性的讨论，研究者能够为设计人员提供指导，帮助他们在设计阶段就考虑到这些因素，从而实现减速器的减振降噪。 这篇论文的贡献在于提供了一种分析人字齿轮减速器振动噪声的有效方法，并强调了关键设计参数对其性能的影响。这些理论研究成果对于提升船舶和其他应用中人字齿轮减速器的噪声控制具有重要意义。