圆锯片是用于切断产品的工具,加工效率高、切削性能优越,被广泛应用于木材、石材、钢筋混凝土、玻璃、陶瓷和塑料等多种材料的切割。为了提高生产效率,圆锯片的直径和工作转速不断提高,但大直径和高转速有可能加剧锯片振动和噪声污染。近年来,我国圆锯片基体产业发展迅猛,在企业规模、产品的品种、规格和性价比方面具有显著优势。但我国圆锯片生产企业迫切需要提高自主创新能力,通过优化圆锯片基体的动态特性实现降噪设计,同时提高锯切质量、延长锯片寿命。因此,低噪音圆锯片基体有着广阔的市场前景。圆锯切割产生的噪声主要由空气动力学噪声、切削噪声和工件噪声组成。其中,切削噪声、工件噪声由圆锯片的具体工作条件决定,而空气动力学噪声是圆锯片基体空转噪声的主要来源。圆锯片基体的空转噪声可以通过合理改变圆锯片基体的结构参数、材料参数和工作转速来改善。本课题主要采用有限元仿真方法,结合模态实验验证,根据企业需求,对圆锯片基体进行动态特性和声场特性的研究,采用正交试验优化圆锯片基体的结构参数。首先,通过SolidWorks软件对圆锯片基体进行三维几何建模后,将其导入ANSYS Workbench中建立圆锯片基体的有限元模型,通过模态分析和谐响应分析,得到其固有频率分布、振型以及位移频响曲线;同时,针对圆锯片基体进行模态实验,通过锤击法获取模态参数,验证有限元模型的准确性。然后,针对具有不同锯齿结构、基体厚度、开槽类型、开孔数量、开孔形状等的圆锯片基体有限元模型进行振动响应分析,筛选出最佳设计方案;最后,对所选取的圆锯片基体的最佳设计方案进行声场分析,得到声场频响曲线;对最低声功率级方案进行正交优化设计,获得最优结构参数,验证了优化后的圆锯片基体的抗振降噪效果。