内外激励作用下多自由度齿轮系统的非线性动力学特性

• 作者: 冯晓冉 向玲 李媛媛 贾轶 邸薇薇 高雪媛
• 来源期刊: 振动与冲击
• 学科: 工学
• 关键词: 齿轮副 非线性动力学 摩擦 间隙 支撑刚度
• 年，卷（期）: 2016,（13）
• 页码范围: 153-159,205
• 页数: 8页
• 分类号: TH113
• 字数: 5346字
• 语种: 中文
• DOI: 10.13465/j.cnki.jvs.2016.13.025

摘要

采用周期扩大法，建立了齿轮副的六自由度非线性动力学模型，模型考虑了齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、齿面摩擦等非线性因素；对模型中的相关周期项作傅里叶级数展开，并采用数值积分方法研究六自由度齿轮传动系统的运动随转速、支撑刚度的分岔特性。结合 poincaré截面图、分岔图、FFT 频谱及最大 Lyapunov 指数图，系统地分析了支撑刚度对齿轮系统的影响。结果发现，随着激励频率的提高，系统经过多次跳跃进入混沌，提高支撑刚度会使系统的跳跃点数目增加，并且使系统的混沌区减小且整体后移，致使系统推迟进入混沌；再者会使系统通向混沌的道路多样化，除了拟周期通道之外，还出现了激变性、阵发性的混沌道路及“周期5－拟周期－锁相－不稳定吸引子－混沌”的非常规混沌道路。另外支撑刚度的提高会使系统的1／2次谐振加强，致使谐振频率下的动态啮合力（DMF）增大，但会使一些混沌区的 DMF 逐渐减小，并且使啮合轮齿经历“双边冲击－单边冲击－无冲击”的状态变化。

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	向玲	华北电力大学机械工程系	56	978	14.0	30.0
2	冯晓冉	华北电力大学机械工程系	3	18	2.0	3.0
3	高雪媛	华北电力大学机械工程系	4	17	2.0	4.0
4	李媛媛	华北电力大学机械工程系	17	298	9.0	17.0
5	邸薇薇	华北电力大学机械工程系	4	13	1.0	3.0
6	贾轶	华北电力大学机械工程系	2	0	0.0	0.0