刘学良，冯治恒，吴海军，莫 蓉

（1.上海交通大学机械系统与振动国家重点实验室，上海 200240；2.广西柳工机械股份有限公司，广西柳州 545007）

0 引 言

齿轮箱在工程机械中非常重要，主要用于发动机动力输入、扭矩输出至轴系等方面。现今齿轮箱的辐射噪声越来越受到重视[1-2]，其不仅会产生环境的噪声污染问题，还会影响减速器的正常工作，降低设备的疲劳寿命。因此，准确地计算齿轮箱的辐射噪声，对其进行噪声评估以及低噪声优化有着重要的意义。随着传动技术的提升，如何在高转速、大功率、大扭矩的齿轮箱中降低振动和辐射噪声，是工程设计中的严峻课题[3]，同时也对噪声预测提出了更高的要求。

齿轮箱的噪声预测方法有统计能量分析（Statistical Energy Analysis,SEA）、有限元法（Finite Element Method,FEM）、边界元法（Boundary Element Method,BEM）[4]等多种方法，其中BEM是一种基于积分方程的计算方法[5]。边界元方法仅需对模型边界进行离散，并且求解精度较高，能自动满足无限远处的 Sommerfeld辐射条件，因而非常适用于分析自由空间下的声传播问题[6]。因此本文选用边界元方法对齿轮箱进行声场分析。目前国内外关于边界元法在齿轮箱声场的噪声预测有一定的研究。王胜男等[7]运用边界元法分析了二级齿轮箱的辐射噪声；焦映厚等[8]建立了大型立式齿轮箱的外声场边界元模型并分析了辐射声场；Le Moyne等[9]用边界元法分析了齿轮箱的加筋板对声辐射的影响。但以上研究所采用的均为传统边界元方法（Conventional Boundary Element Method,CBEM）。CBEM存在着求解效率低、内存占用大的固有缺陷[10]，无法用于大规模声学问题的计算。……