高速面齿轮传动的振动噪声抑制方法研究

减重和降噪是直升机传动系统研究的关键技术。面齿轮传动作为直升机传动系统中主减速器的输入级可以减少传动级数、简化支承结构、减轻重量，但是作为高转速的齿轮传动，面齿轮传动的振动和噪声仍然是直升机主减速器的振动噪声源之一。本项目通过设计具有弹性轮毂和穿孔薄腹板的面齿轮，改变在相同加工、安装和运行条件下的高速面齿轮传动啮合刚度，阻断齿轮传动噪声的辐射，从而实现对由结构振动辐射的结构噪声以及由搅动油、气产生的流体动力性噪声的抑制。本项目的主要创新点为：1）由弹性轮毂和穿孔薄腹板所形成的附加阻尼的调频技术；2）薄腹板上吸声孔的优化设计方法；3）带弹性轮毂和穿孔薄腹板的高速面齿轮加工方法。开展"高速面齿轮传动的振动噪声抑制方法研究"项目，将为面齿轮传动在航空传动，特别是在先进直升机传动中的应用，奠定必要的理论和技术基础。

本项目主要针对高速面齿轮传动中振动和噪声问题开展研究；项目研究内容主要分为2部分：1）附加弹性块的面齿轮传动振动抑制方法研究；2）基于亥姆霍兹理论的微穿孔腹板面齿轮传动噪声抑制方法研究。.首先，在振动抑制方法研究中，采用集中参数法建立了考虑附加弹性块的面齿轮传动扭转动力学模型；分析了附加弹性块刚度等对面齿轮传动的振动响应影响；总结了利用附加弹性块实现面齿轮传动振动抑制的途径和方式；并开展了附加弹性块的面齿轮传动试验，验证了理论分析的可信性。.其次，在噪声抑制方法研究中，建立了面齿轮传动的弯扭耦合动力学模型；分析了箱体轴承支持处动载荷；以轴承处动载荷为箱体激励，采用边界元方法分析了箱体的辐射噪声；同时以亥姆霍兹理论为基础，设计了面齿轮腹板穿孔率等参数，分析了微穿孔腹板面齿轮传动的噪声抑制；并开展的验证试验，试验结果表明在不减小振动响应的情况下，微穿孔腹板面齿轮传动能够降低面齿轮传动的辐射噪声。.项目研究中，已经发表和录用的学术论文12篇，其中已有4篇被EI收录，将有2篇被SCI收录，另尚有3篇将被EI收录。除发表的论文外，项目研究中还申请了发明专利3项，其中已有2项获授权。同时，项目研究期间，培养了硕士研究生3名，其中已有2人毕业。.根据上述，本项目顺利完成了既定研究任务，实现了预期研究成果，达到了项目结题的要求。