采棉机锥齿轮系统多场耦合振动噪声分析研究

针对某采棉机制造厂生产的国产ZM-45采棉机核心工作部件在运行中存在强烈的振动噪声问题,以整个采棉机锥齿轮传动系统为声学边界元振动噪声数值研究对象,构建完整的传动系统和结构系统的动态数值分析模型。首先应用NASTRAN有限元数值算法,解算出采棉机核心工作部件锥齿轮系统的固有特性,再应用完全递归求解方法与多体动力学中的相对运动坐标方程理论,求解出锥轮齿系统工况时的动态激励力;以采棉头锥齿轮系统固有特性解算结果为基础,锥齿轮系统工况时的动态激励时域曲线作为边界条件加载到齿轮啮合线上,求解出锥齿轮系统上各节点的速度、加速度和力的传递性;以该结果作为采棉机锥齿箱声学边界元振动噪声数值分析边界条件,应用声学边界元法数值分析算法,求解出锥齿箱在工作状态时的振动噪声,输出锥齿箱的噪声分布云图。研究成果可为传统机械装备减振降噪提供理论依据。