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作为提取发动机输出扭矩的附件机匣,在发动机运作之时,航空齿轮箱通过内部多级啮合齿轮将发动机的输出功率输送至飞机驱动系统及其他附件,从而保证飞机各部件的正常工作,所以其振动特性分析对飞机内动力传递与飞行安全至关重要。在工作状态下,航空齿轮箱表面主要受到来自于齿轮啮合冲击与发动机的振动,当工作频率与航空齿轮箱的某阶固有频率重叠时,航空齿轮箱的振动会因为共振而加强,因此,本文将从航空齿轮箱振动与固有属性分析两个方面展开研究,主要内容有:(1)搭建航空齿轮箱振动试验台,对航空齿轮箱进行振动试验,采集了航空齿轮箱在两种程序多各工况下的振动信号。计算理论啮合频率,采用频域分析方法,从频谱中匹配各理论啮合频率,统计得到航空齿轮箱振动能量随转速的变化趋势以及分析航空齿轮箱的振动能量组成成分。(2)创建航空齿轮箱有限元模型,计算航空齿轮箱在自由状态下的模态参数,并且从振型中确定各阶模态中的最大响应点,为后期试验模态分析中的拾振点确定提供依据。(3)将航空齿轮箱进行弹性悬置,采用有限元模态分析得到的各阶振型最大值点作为拾振点,采用SIMO的试验方法对航空齿轮箱进行自由状态下的试验模态分析,识别出了固有频率并进行了振型显示。将识别结果与有限元模态分析结果对比,验证了航空齿轮箱有限元模型的正确性。(4)鉴于约束状态下的试验模态分析进行受到空间的限制,特对航空齿轮箱进行工作模态分析,选定运行工况为10%,采用但参考点分次测量的方式,采集各批次振动信号,先利用稳态图初识别模态参数,然后基于ODS FRF,采用模态置信矩阵与概率密度函数相结合的方式,剔除其中的虚假模态与谐波频率,达到正确提取模态参数的效果。然后对航空齿轮箱进行共振分析,发掘在常用工况下潜在的共振点。(5)对航空齿轮箱进行主要工况下的工作变形振型分析,分析航空齿轮箱在主要工作频率下的变形特性,得到航空齿轮箱的主要变形位置,为结构优化设计提供参考。