泡沫铝填充结构大型齿轮优化设计及其性能分析

为探讨大型齿轮传动装置轻量化及减振降噪新途径,以某矿用减速器大型齿轮为研究原型,初步设计了泡沫铝填充结构齿轮.以扭转刚度满足使用要求为约束条件,以降低齿轮的质量并提高其动态特性为优化目标,对泡沫铝填充结构齿轮进行优化.对三种齿轮的前5阶模态进行仿真分析,对其降噪性进行实验研究.结果表明,与原型齿轮相比,优化后和初始设计的泡沫铝填充结构齿轮的前5阶振型固有频率均有所提高,最大提高量分别为16.1%和1.9%;而振幅均有所降低,最大降低量分别为10.0%和5.4%;相同转速情况下前两种齿轮的传动噪声均较后一种齿轮的传动噪声有所降低,最大降低量分别为11.1%和5.5%.前两种齿轮的质量分别较后一种