题目：航空发动机附件齿轮系统共振与振动响应研究

作为航空发动机重要的传动装置，附件齿轮系统的工作可靠性对发动机性能至关重要。由于附件齿轮系统结构复杂，具有多啮合，多频率的激励特性，使得振动问题极为复杂，因此有必要研究附件机匣齿轮系统振动特性。不同于一般齿轮，航空齿轮为满足轻薄化的设计要求，往往大幅减小辐板厚度，导致故障频发。通过在设计阶段对齿轮系统进行共振及振动应力分析，预先给出工作可靠性评估，可以有效避免振动破坏的发生。

本文以某型航空发动机附件齿轮传动系统为研究对象，对齿轮系统共振特性及振动应力进行研究。论文首先介绍了附件齿轮系统振动问题的研究概况及国内外研究进展。其次建立了齿轮系统等效有限元模型并分别分析了单个齿轮和齿轮系统的模态特性。之后根据模态分析结果及系统激励特性进行共振分析，并综合单个齿轮和齿轮系统分析结果给出工况条件下可能共振的危险齿轮确定方案。再次通过推导给出了考虑转动过程的共振应力谱计算方法，运用该方法计算了单级危险齿轮最大应力点的共振应力谱，并对双联危险齿轮应力叠加方法进行研究，进而计算得到双联齿轮的共振应力谱。最后运用接触有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA研究连续啮合的危险齿轮副动态特性，得到啮合激励力及振动应力随时间变化关系，通过频谱分析研究齿轮副啮合动态特性。