船用齿轮箱在舰船中起着非常重要的作用,其性能优劣直接影响舰船系统能否正常运行。随着科技的发展,齿轮箱向着重载化、轻量化和高效化等方向发展。由于齿轮箱工作时内部的齿轮啮合会产生振动,如果齿轮箱的固有频率与齿轮啮合的频率接近或者一致,这两种不同形式的振动会相互叠加发生共振,严重影响机械的正常工作。所以开展齿轮箱减振降噪的研究是非常必要的。本文围绕齿轮箱的振动特性进行了研究,通过对齿轮副内部激励的模拟来获取齿轮箱与内部齿轮啮合共振频率,通过改变箱体的固有频率使其远离共振频率。本文选取两种方式对齿轮箱进行减振,分别对比减振前后的频率并开展结构-声耦合方法研究。论文开展的主要工作包括:首先,基于动力吸振器原理提出了声学超材料减振方法,讨论了两种构型的声学超材料结构参数并总结规律。将超材料敷设在齿轮箱共振位移最大处,利用二分法原理确定其最佳敷设面积。对比敷设声学超材料前后的振动频率验证了该方法减振的有效性。其次,基于拓扑优化SIMP原理,以减小齿轮箱质量为优化目标,以承受最大位移为约束条件,剔除多余材料并敷设以橡胶Mooney-Rivlin本构模型为参照建立的阻尼层。通过动态响应仿真,对比增设不同阻尼材料的齿轮箱振动频率变化规律,验证了基于拓扑优化理论以及阻尼材料耦合抑制振动的有效性。最后,基于直接边界元法在声学软件Virtual.lab中建立齿轮箱外部声场,在使用声学超材料以及阻尼材料减振的船用齿轮箱外声场中随机选取五个测点进行辐射噪声仿真测试,得出其动态响应结果。