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摘要：伴随着国际贸易行业的不断进展,航运业在近些年来得到了迅速的提升。在船用机械上,船用齿轮减速器是一种运用十分广泛的机械,尤其是在柴油机喷油系统、调速轴系和绞锚机上运用非常广泛。所以船用齿轮在船舶运转中的正常工作是非常重要的。一旦齿轮失效,即发生故障,将会对船舶的正常运转造成很大的影响。对船用齿轮来说,失效形式主要有点蚀,胶合和磨损,在恶劣工况下会发生船用齿轮的折断,另外,伴随着齿轮运转,振动和噪声也是不可避开的,所以减少振动和噪声现在是人们探讨的一个重点。本论文根据一种与内河船用中速柴油机相匹配的单级齿轮减速器,给定参数,参照直齿轮传动设计标准,计算了减速齿轮传动齿轮对的基本参数,在Pro/E中分别建立了主、以动齿轮的三维模型,并按照设计要求完成了主、以动齿轮的几何装配。接着以结构模态浅析论述出发,给出了机械系统的固有特性的求解策略和步骤,介绍了ANSYS中求解模型固有频率和固有振型策略。在ANSYS的模态浅析模块中对船用齿轮进行了有限元模态浅析,得到了其前10阶固有频率及对应的固有振型。通过比较模态浅析结果,浅析单个齿轮的固有频率,并且进一步比较了各组固有频率间的相互联系。为了避开齿轮所在的传动系统发生共振现象,应使外界激励响应的频率避开齿轮的固有频率。最后,浅析了齿轮啮合耦合模型振动浅析的基本策略,运用第二章建好的啮合齿轮对模型,通过建立齿轮副扭转振动动力学模型,转化为IGES格式,导入ADAMS浅析软件中,运用参数化建模和仿真策略,考虑啮合传动历程中的冲击和载荷,对模型进行动力学仿真浅析,依据振动特性评估参数,以振动位移、振动速度、振动加速度、振动角速度、振动角加速度上考虑,经过浅析可以以中看出在齿轮啮合历程中以动轮的变化幅度大,啮合齿轮对的振动主要体现为以动齿轮振动,在考虑船用齿轮振动浅析时,主要考虑对象应以以动轮为主。这些都为实际设计齿轮提供参考依据。关键词：齿轮论文有限元法论文模态浅析论文动力学浅析论文
摘要4-5
Abstract5-9
第1章 绪论9-18
1.1 论文背景9-13
1.1.1 论文的探讨背景9-10
1.1.2 齿轮啮合动态激励机理10-13
1.2 国内外相关不足的探讨情况13-15
1.3 论文的探讨目的和作用15-16
1.4 本论文的主要内容16-18
第2章 船用啮合齿轮及齿轮副模型的建立18-22
2.1 齿轮传动基本参数计算18-20
2.2 船用齿轮模型的建立20-22
第3章 基于ANSYS的实体直齿轮振动浅析22-31
3.1 有限元模态浅析策略22-26
3.1.1 模态浅析概念22-23
3.1.2 模态浅析论述23-24
3.1.3 模态提取策略24-25
3.1.4 模态浅析历程25-26
3.2 船用啮合齿轮中单齿轮模态浅析26-30
3.2.1 船用齿轮有限元模态浅析模型26-27
3.2.2 求解与扩展模态27
3.2.3 观察结果27
3.2.4 数据浅析27-30
3.3 本章小结30-31
第4章 船用齿轮副的动力学浅析31-55
4.1 ADAMS介绍31-32
4.2 动力学浅析介绍32-34
4.2.1 动力学浅析目标与内容32-33
4.2.2 齿轮系统非线性动力学的求解浅析策略33-34
4.3 船用齿轮的运动学浅析34-54
4.3.1 齿轮机构的动力学与振动34-35
4.3.2 齿轮啮合时的载荷分配与啮合刚度35-39
4.3.3 齿轮啮合历程中的冲击与振动39-41
4.3.4 齿轮啮合传动振动模型的建立与浅析41-43
4.3.5 齿轮传动系统振动与动力浅析43-46
4.3.6 在ADAMS中进行参数的设置46-48
4.3.7 齿轮啮合的多体动力学仿真浅析48-54
4.4 本章小结54-55
第5章 结论和展望55-57
5.1 结论55
5.2 展望55-57