齿轮传动由于其恒功率、传动效率高等特点,具有其它传动不可替代的优势,已成为现代工业中关键零部件之一。随着科学技术的高速发展,齿轮装置正朝着大型化、高速化、轻量化、高精度方向发展,对齿轮系统的减振降噪提出了更高的要求。因此,齿轮系统动态响应及辐射噪声数值仿真研究具有重要的理论意义和工程应用价值。论文课题来源于“十一五”国家科技支撑计划项目。将齿轮啮合原理、机械系统动力学、声学理论等相结合,对包括传动系统及结构系统在内的齿轮系统进行动态响应及辐射噪声数值仿真。本文的主要研究工作如下:①构建了齿轮箱箱体及齿轮系统的动力有限元分析模型,借助ANSYS软件的模态分析模块,采用分块Lanczos法分别对箱体及齿轮系统进行有限元模态分析,得到齿轮箱的固有频率及固有振型。②研究了包括刚度激励、误差激励和啮合冲击激励在内的齿轮系统内部激励计算方法。建立了齿轮传动的有限元分析模型,采用ANSYS软件进行接触分析,得到齿轮的啮合刚度激励;根据齿轮精度等级,得到用半正弦函数模拟的误差激励;建立齿轮传动的动力接触有限元分析模型,运用LS-DYNA软件进行啮入冲击特性数值仿真,得出齿轮的啮合冲击激励;最后将三者合成为齿轮系统的内部动态激励曲线。③建立了齿轮系统动力有限元分析模型,综合考虑各种内部动态激励,利用ANSYS软件瞬态动力分析模块中的完全法进行箱体动力响应分析,得到齿轮箱振动位移、振动速度和振动加速度时域响应。④对箱体表面节点的振动位移时域响应作傅里叶变换,得到节点的频域响应,将其作为边界激励条件。基于齿轮箱动力有限元分析模型建立箱体声学边界元分析模型,运用SYSNOISE软件中的直接边界元法计算箱体表面声学量,在此基础上求解齿轮箱外场场点辐射噪声。⑤在齿轮箱综合试验台上,实测齿轮箱A计权倍频程辐射噪声,并与数值仿真结果进行了比较。