基于SA-OMA的鋸床齒輪箱動態性能優化方法①

王揚渝 倪鵬程 文東輝 譚大鵬 潘曉峰 陸 輝 汪德杰

(*浙江工業大學特種裝備制造與先進加工技術教育部/浙江省重點實驗室 杭州 310014) (**浙江冠寶實業有限公司 麗水 323000)

0 引 言

鋸切是零件加工過程中的重要環節之一，具有切口小、效率高、無熱影響區等特點，在減少材料消耗、節能減排等方面有優勢，相關裝備廣泛應用于鋼鐵、機械、汽車、造船和航空航天等領域。隨著制造企業對于生產效率的要求不斷提高，高速鋸床逐漸成為金屬加工中不可或缺的裝備[1,2]。齒輪箱是高速鋸床的重要零部件，其振動特性對鋸床的鋸切精度和鋸片壽命等有重要影響，其動態性能優化日益受到國內外學者的廣泛關注。

鋸床齒輪箱主要由傳動軸、軸承、齒輪和箱體等零件組成。如果箱體存在設計缺陷，齒輪箱在運行時可能發生不良后果，比如齒輪嚙合頻率或者外界激勵頻率與箱體的某階固有頻率較為接近時，會增加發生顫振的可能性，導致工件鋸切截面產生微小波紋，降低工件表面質量，而且齒輪箱劇烈振動會對機床本身及操控環境產生重要影響[3,4]。因此，如何降低齒輪箱工作狀態下的振動噪聲成為鋸床設計過程中亟待解決的問題之一。

結構優化是齒輪箱減振降噪的重要途徑之一[5-7]，國內外學者對于齒輪箱的優化設計開展了廣泛研究。林騰蛟等人[8]以振動加速度最小為優化目標，建立齒輪箱動態響應優化模型，得到箱體最優設計參數。李永欣等人[9]采用靈敏度分析技術考察各部件對船用齒輪箱振動特性的影響，并進行多目標優化，提高某船用齒輪箱的抗振性。……