二級錐-斜齒輪系統(tǒng)的非線性動力學特性研究.pdf

1、螺旋錐齒輪和斜齒輪，因為嚙合重合度大，承載能力強，使齒輪傳動過程趨于平穩(wěn)，所以是一種廣泛的工業(yè)機械設(shè)備動力傳動裝置。其力學性能和工作狀態(tài)直接影響著整個機械設(shè)備的正常運行。由于齒輪系統(tǒng)中有很多非線性因素的存在，導致了齒輪系統(tǒng)具有復雜的非線性振動特性，這也是齒輪系統(tǒng)運行過程中出現(xiàn)振動噪聲的主要原因。
　　本文以二級錐—斜齒輪系統(tǒng)為研究對象，綜合考慮影響齒輪系統(tǒng)的各種非線性因素，建立了系統(tǒng)的實際模型及力學模型，并得到系統(tǒng)的動力學微分方程

2、，之后采用C語言編程，采用四階Runge-Kutta進行數(shù)值模擬仿真。得到了系統(tǒng)在單參數(shù)下的分岔圖，相圖，龐加萊映射圖，最大動載荷圖及沖擊狀態(tài)圖，在系統(tǒng)參數(shù)ka1，kml，ξ1，em，ξ11，k11，b，T1分別與激勵頻率ω1共同作用下繪制了系統(tǒng)的沖擊周期平面雙參圖，三維分岔圖及動載荷平面分布圖，占空比分布圖，通過分析對比這些圖，得到系統(tǒng)參數(shù)對齒輪系統(tǒng)運行穩(wěn)定性的影響規(guī)律，得到最優(yōu)的參數(shù)區(qū)間。
　　研究分析表明，系統(tǒng)在低頻下，系統(tǒng)

3、處于無沖擊完全嚙合穩(wěn)定運行狀態(tài)，各系統(tǒng)參數(shù)的變化對系統(tǒng)運行狀態(tài)影響很小，當激勵頻率達到一定值后，系統(tǒng)參數(shù)變化對系統(tǒng)影響顯著。各參數(shù)對系統(tǒng)的影響規(guī)律可大致總結(jié)為:適當?shù)脑黾酉到y(tǒng)的剛度幅值ka1，輸入載荷T1，支撐阻尼系數(shù)ξ11，支承剛度k11，減小平均嚙合剛度km1，綜合嚙合誤差em，都會使得系統(tǒng)在概周期或混沌狀態(tài)停留區(qū)域減小從而擴大了系統(tǒng)的穩(wěn)定區(qū)域，系統(tǒng)的運動規(guī)律變得簡單，系統(tǒng)更容易進入周期運動，系統(tǒng)的沖擊振動特性得到顯著減弱。系統(tǒng)嚙合