随着社会经济的发展,轨道交通系统在国内城市中的普及程度越来越高,100%低地板轨道交通齿轮箱作为轨道交通的重要传动装置,具有传动比稳定、传递平稳、承载力大等特点。在传动过程中,箱体承受较大的载荷进而产生较大的变形和应力,同时在齿轮内部激励的作用下引起较大的振动噪声。低地板车辆车厢底部距离轨道面只有35至38厘米,在结构上要求紧凑,使得低地板齿轮箱系统布置在车辆转向架的两侧,对齿轮箱系统的可靠性、承载力特别是噪声提出新的要求。本课题以100%低地板齿轮箱系统作为研究对象,运用有限元子结构分析和动力学仿真分析结合的方法,对其进行多柔性体动力学响应分析,预估结构噪声,根据预测结果提出相应的优化方案,降低齿轮箱结构噪声。主要研究工作如下:(1)根据低地板轨道交通齿轮箱系统模型各部件的特点,首先对主要的零部件齿轮轴、箱体以及箱体盖板进行结构简化,在ABAQUS中完成网格划分和子结构分析,获得生成柔性体所需的各项文件。(2)利用ABAQUS子结构分析所得到的文件在SIMPACK中完成低地板齿轮箱多柔体动力学模型的搭建,对齿轮箱系统进行静平衡、动平衡分析、以及离线特征频率分析,从而对潜在的系统共振点进行识别。(3)在SIMPACK中完成齿轮箱系统进行动力学响应分析,得到齿轮箱系统零部件以及各个连接点的运动参数以及变形情况,从而找出齿轮箱系统的薄弱环节,并在此基础上对时域数据进行FFT变换,获得噪声预测点的频响曲线,在频域上对低地板齿轮箱系统进行了评价。(4)在SIMPACK后处理模块中对频响曲线进行1/3倍频程处理,得到各个方向上的结构噪声,并以此为基础从齿轮修形和箱体结构改进出发,对低地板齿轮箱系统进行结构噪声优化。(5)对课题的研究成果进行总结,并展望下一步的工作内容。