非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動力學特性研究.pdf

1、近代以來，齒輪傳動被普遍的應用于航空、航天、醫(yī)療器械等工業(yè)部門，但是齒輪傳動系統(tǒng)實質為非線性系統(tǒng)，為了適應現代工業(yè)的發(fā)展，很有必要提高其精度，減小其振動和噪音，由此對齒輪非線性行為的研究變的尤為重要。
　　本文重點基于通常的直齒圓柱齒輪進行探究，先后建立了時不變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動力學模型、時變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動力學模型和故障參數下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動力學模型。運用RK4算法分別對上述三種模型進行數值運

2、算，得到了各個模型下的分岔、Lyapunov指數、Lyapunov維數、嚙合曲線、相圖、Poincaré截面、動載荷、時間歷程和FFT圖。
　　采用由數值運算所獲得的一系列動力學響應，詳細研究了各個模型下當單個參數不斷改變時齒輪系統(tǒng)相應的動力學特性；采用二維參數分岔彩圖研究了上述三種模型下當兩個參數同時變化時齒輪系統(tǒng)的動力學特性，得到了齒輪相應的倍周期、加周期和混沌等非線性行為，具體結果分析如下:
　?。?）本文分別研究了時

3、不變嚙合剛度下、時變嚙合剛度下和故障參數下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)在單參和雙參條件下的分岔行為，分析發(fā)現：倍周期分岔、逆倍周期分岔、加周期分岔、條形混沌運動、帶狀混沌運動和連續(xù)混沌運動在齒輪系統(tǒng)的動力學行為中具有普遍存在性。
　?。?）通過單參和雙參分岔圖，可以輕易找出齒輪系統(tǒng)在各個模型下的最優(yōu)工作區(qū)間，但是對比發(fā)現：兩參數同時變化時討論齒輪系統(tǒng)的動力學行為更科學、更具有必要性和現實指導意義。
　?。?）通過四種故障參數下非線性懸