齒輪箱作為機械傳動零部件憑借其傳動效率高，結構緊湊，傳動比穩(wěn)定和壽命長等優(yōu)點得到了廣泛的應用。隨著現代工業(yè)的不斷發(fā)展，齒輪傳動不斷朝著高速、重載、大功率的方向發(fā)展，這必然帶來了更為嚴峻的齒輪箱振動與噪音問題。由于齒輪箱在各種機械傳動中日益重要的作用，而能有效的對齒輪箱的噪音與振動的控制就顯得非常重要。

從齒輪箱振動與輻射的特性出發(fā)來設計生產齒輪箱或是對現有的齒輪箱進行有效的改造，必將大大改善當前齒輪箱振動噪音過大的掌控。而隨著計算機技術的發(fā)展，各種仿真軟件的出現與不斷的發(fā)展完善為解決振動噪音的預測提供了可靠的工具。其中有限元邊界元方法是應用的最多也最為成熟的噪音預測方法。

齒輪箱的振動主要是由齒輪的振動經過軸系傳到齒輪箱，激勵齒輪箱箱體的振動，從而輻射噪音。而齒輪箱中的齒輪振動產生的激勵是十分復雜的，包括輪齒嚙合過程中碰撞產生的嚙合沖擊激勵，不斷變化的綜合剛度激勵以及齒輪生產與安裝誤差導致的誤差激勵等。

齒輪箱的有限元建模過程中對模型進行了適當的簡化，忽略了齒輪箱箱體和齒輪上的分倒角。計算齒輪箱表面節(jié)點的振動響應，并以此作為齒輪箱噪音預測的邊界條件。

齒輪箱結構噪音預測可采用邊界元方法，結構表面輻射噪音是由于結構振動產生的，因此可把齒輪箱和周圍的空氣看作是一個聲學系統(tǒng)。邊界元分析首先需要建立邊界元模型，邊界元模型實際上就是通過對齒輪箱外表面進行提取并劃分網絡來實現的。利用直接邊界元法對齒輪箱外部聲場進行求解，同時在齒輪箱外側建立立方體場點，以獲得各側面聲強云圖，便于與聲強測試結果進行比較。

通過以上的實驗可以知道，齒輪嚙合頻率為影響齒輪箱噪音的主要頻率，該頻率下結構噪音較大的主要原因是齒輪箱非支撐側面的剛度不夠，可以采用在該側面添加筋板來改善其剛度，已達到降低齒輪箱結構噪音的目的。邊界元方法從齒輪箱的動態(tài)特性和聲學特性角度來分析齒輪箱的真的與輻射噪音的特性，由聲強測試結構可知，預測結果基本準確的反映了齒輪箱輻射噪音的特性，表明了該方法應用于齒輪箱噪音預測的有效性，為齒輪箱的振動與噪音控制及優(yōu)化設計提供了依據。