船用齿轮箱抗冲击性能分析方法研究
摘要
水下爆炸冲击对船用设备有极大的破坏作用，齿轮箱是舰船上不可缺少的动力系
统设备，研究船用齿轮箱的抗冲击性能有着很强的现实意义。因此本文针对船用齿轮
箱抗冲击分析方法进行研究，主要的工作内容是：首先，针对船用齿轮箱抗冲击性能
问题，采用了等效静力法、动态设计分析方法和时域分析法计算，获得了船用齿轮箱
在横向、垂向和纵向的冲击响应结构特征。其次，针对冲击载荷传递特性问题，使用
冲击试验机对齿轮箱模型开展了多工况冲击试验，获取了冲击载荷在不同结构形式中
的传递特征响应。然后，针对时域分析法的准确性问题，采用时域仿真结果与试验数
据对比的方法，分析了试验与仿真之间的偏差，验证了时域分析方法的准确性。另外，
为了研究不同的时域载荷对船用齿轮箱的冲击影响，对冲击谱采用不同的方法转化为
时域载荷，得到了不同载荷下的船用齿轮箱结构动态响应。最后，针对冲击载荷的峰
值脉宽对船用齿轮箱的冲击影响问题，对船用齿轮箱的箱体进行了不同种载荷工况条
件下的冲击计算，获取了不同加速度峰值与脉宽对箱体的冲击响应结果，并分析了其
规律。通过采用不同分析方法对船用齿轮箱抗冲击性能进行分析，获取船用齿轮箱结
构的响应特征，可为船用齿轮箱抗冲击的设计与改进提供一定的理论与数据支撑。
关键词：船用齿轮箱；抗冲击分析；频域分析；时域分析
船用齿轮箱抗冲击性能分析方法研究
Abstract
Theshockofunderwaterexplosionhasagreatdestructiveeffectonmarineequipment.
Gearboxisanindispensablepowersystemequipmentonships.Soitisofgreatpractical
significancetoresearchtheshockresistanceofmarinegearboxes.Therefore,thisarticle
focusesontheresearchofshockresistanceanalysismethodsformarinegearboxes.Themain
workcontentisasfollows:Firstly,inresponsetotheshockperformanceofmarinegearboxes,
thearticleusedequivalentstaticmethod,dynamicdesignanalysismethod,andtimedomain
analysismethodtocalculatethestructuralcharacteristicsoftheshockresponseofmarinegear
boxesinthetransverse,vertical,andlongitudinaldirections.Secondly,inresponsetotheissue
ofshockloadtransmissioncharacteristics,amulticonditionshocktestisconductedonthe
gearboxmodelusingashocktestingmachine,andthetransmissioncharacteristicresponse
ofshockloadindifferentstructuralformswasobtained.Then,inresponsetotheaccuracy
issueofthetimedomainanalysismethod,thearticleusesamethodofcomparingtimedomain
simulationresultswithexperimentaldata,analyzedthedeviationbetweenthee