火箭炮作为一种进攻兼防守的武器,一直以来都受到各个国家的高度重视。瞄准装置作为火箭炮武器中最重要的部分之一,它的性能优劣会直接影响火箭炮攻击目标的准确性与稳定性。瞄准装置主要是由高低机齿轮箱和方向机齿轮箱两部分组成,其振动过大将会导致瞄准装置发生故障,噪声过大将会导致操作人员听力受损。因此,高低机齿轮箱和方向机齿轮箱的振动噪声分析及其优化对改善火箭炮武器的工作性能具有重要的意义。本文主要针对某型火箭炮方向机齿轮箱进行了研究,通过建立方向机齿轮箱的动力学模型、有限元模型和声学边界元模型来分析其振动噪声特性,找出方向机齿轮箱运行过程中的振源和噪声源,采取相应的改进措施,减少方向机齿轮箱的振动,降低方向机齿轮箱的辐射噪声。本文主要进行了以下几个方面的工作:首先,对方向机齿轮箱进行了动力学分析。利用ADAMS软件建立方向机齿轮箱的动力学模型并对其进行了仿真分析,得到了其传动过程中所受到的齿轮啮合力和轴承支反力,为后续方向机齿轮箱的振动特性仿真提供输入数据;将齿轮啮合频率与动力学仿真得到的各参数频域结果的峰值频率点进行对比分析,结果表明二者基本吻合,验证了仿真的准确性。其次,对方向机齿轮箱的振动特性进行了分析。利用ANSYS Workbench软件建立有限元模型并对其进行了模态分析,得到了其固有频率与固有振型,避免了方向机齿轮箱在工作过程中产生共振。在模态分析的基础上对有限元模型进行了谐响应分析,得到了各测点的振动速度和振动加速度。利用振动烈度公式与加速度结构噪声公式将谐响应分析的结果转化为振动烈度和加速度结构噪声,以定量分析方向机齿轮箱的振动情况。然后,对方向机齿轮箱的辐射噪声特性进行了分析。利用LMS Virtual.Lab软件中的Acoustics模块建立方向机齿轮箱声学边界元模型,并对方向机齿轮箱的表面声压、辐射噪声和声学面板贡献量进行了分析。结果表明方向机齿轮箱的表面声压与辐射噪声均在三倍齿轮啮合频率附近达到最大值,声学面板贡献量最大位置为面板1和面板6。最后,对方向机齿轮箱的结构进行了优化设计。根据振动仿真结果和辐射噪声仿真结果对方向机齿轮箱结构进行了优化设计,并对优化后的方向机齿轮箱进行了振动噪声分析。将优化后的振动噪声数据与原结构的振动噪声数据进行对比分析,结果表明,本文提出的优化方案对方向机齿轮箱的减振降噪具有明显的效果。