船用齿轮箱刚度评价方法的研究

杜雪松，朱才朝，刘伟辉，宁 杰

（1重庆大学机械传动国家重点实验室，重庆 400030；2杭州前进齿轮箱集团有限公司，杭州 311203）

1 引 言

船用齿轮箱是船舶动力系统的重要设备之一，结构复杂，承载能力和运转精度要求高。传动系统的刚度对其使用性能有重大的影响，在传动过程中，如果系统刚度不够会产生较大的动载荷和振动噪声，导致传动系统本身的破坏和故障。因此研究齿轮箱传动系统较为精确的刚度分析及量化评价方法，具有十分重要的意义。目前工程中一般都是对齿轮箱传动系统中各主要零部件单独进行刚度分析及评价，而非基于整个传动系统的综合分析。这一方法存在以下缺点：一是各零部件在传动过程中，其变形既可能相互叠加也可能相互补偿，上述方法无法揭示这种关系，也无法判断其对系统刚度的影响程度，因而也就无法对传动系统的刚度做出准确的评价；二是对于箱体这类结构复杂的零件，由于缺乏相关的标准作为评价依据，单独分析时只能基于简化的力学模型进行估算，或通过有限元法进行计算，然后根据经验进行定性评价，难于保证分析的准确性[1-4]。

针对上述问题，论文以船用齿轮箱为研究对象，以使用性能和相关技术条件为依据，综合考虑齿轮、轴、轴承和箱体的变形及其在运转过程中的相互关系，提出了一种较为精确的船用齿轮箱传动系统刚度分析及量化评价方法。

2 船用齿轮箱刚度评价方法

对于船用齿轮箱而言，保证齿轮具有良好的啮合状态以及输入输出联轴器正常工作至关重要。……