齒輪與軸承耦合間隙非線性系統振動功率流研究.pdf

1、齒輪系統在各種工業(yè)設備中廣泛應用，其工作時產生的振動是造成機器設備動態(tài)性能惡化的重要因素，齒輪傳動系統非線性動力學及其振動噪聲控制是一個歷久彌新的研究領域，也是目前振動噪聲領域的前沿課題和發(fā)展方向。
　　 本文根據研究和參考國內外的相關資料，闡述了非線性齒輪系統動力學特性研究中的部分理論和實際求解問題。以齒輪與軸承耦合間隙非線性系統為研究對象，重點研究了分析模型的建立，模型的求解，系統的振動特性及參數對振動特性的影響，推導了系統

2、的振動功率流函數，計算了系統的振動功率流值并研究了系統參數對系統振動功率流水平的影響規(guī)律。
　　 首先，通過對齒輪系統的分析及合理簡化，建立了單對齒輪嚙合及其與軸承耦合系統的三自由度非線性動力學模型，在模型中綜合考慮了齒側間隙、時變嚙合剛度及綜合誤差等因素。在模型的基礎上，推導了系統的無量綱非線性微分方程，并給出了系統運動微分方程的數值求解方法及計算流程。
　　 其次，本文采用Runge-Kutta-Felhberg方法

3、，對系統的非線性運動微分方程進行了求解。經過對系統響應的計算，分別得到了周期、擬周期、分岔以及混沌等穩(wěn)態(tài)響應。并結合響應的相平面圖、Poincare映射對得到的各類響應進行了詳細的分析。研究了激勵頻率、軸承剛度、齒側間隙以及綜合誤差等參數對系統非線性振動特性的影響，繪制了系統隨參數變化的響應曲線。
　　 本文給出了齒輪與軸承耦合間隙非線性系統的Lyapunov指數的數值求解方法，計算了系統在激勵頻率、軸承剛度、齒側間隙和綜合誤差