多自由度粘彈性傳動(dòng)帶系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)的研究.pdf

1、粘彈性傳動(dòng)帶系統(tǒng)是將原動(dòng)機(jī)的電機(jī)或發(fā)動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動(dòng)力，通過(guò)帶輪由帶傳送到機(jī)械設(shè)備上，它是設(shè)備的核心聯(lián)結(jié)部件，種類異常繁多，用途極為廣泛。傳動(dòng)帶系統(tǒng)在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，將會(huì)產(chǎn)生很大的橫向振動(dòng)，皮帶中的張力呈現(xiàn)出周期性的變化。因此在傳動(dòng)帶系統(tǒng)中必須考慮非線性因素的影響。研究傳動(dòng)帶系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)建模、橫向非線性振動(dòng)及其控制問(wèn)題具有著重要的理論意義和實(shí)際應(yīng)用價(jià)值。目前對(duì)傳動(dòng)帶系統(tǒng)的研究多集中在對(duì)單自由度和二自由度系統(tǒng)的線性和非線性振動(dòng)研究上，對(duì)于多自

2、由度系統(tǒng)非線性振動(dòng)的研究還比較少。本論文主要研究了傳動(dòng)帶三自由度和四自由度系統(tǒng)的非線性動(dòng)力學(xué)問(wèn)題。主要內(nèi)容有以下幾方面： 綜述了傳動(dòng)帶系統(tǒng)的工程背景，傳動(dòng)帶系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)問(wèn)題的研究現(xiàn)狀。 綜合運(yùn)用多尺度方法和Galerkin離散法對(duì)三自由度和四自由度傳動(dòng)帶系統(tǒng)的非線性振動(dòng)進(jìn)行分析。先利用多尺度法攝動(dòng)分析得到偏微分形式的平均方程，然后對(duì)偏微分形式的平均方程進(jìn)行Galerkin離散，分別取模態(tài)數(shù)為三和四，得到三自由度非線性系統(tǒng)和

3、四自由度非線性系統(tǒng)的平均方程。 根據(jù)四自由度非線性系統(tǒng)的平均方程得出了它的頻幅響應(yīng)方程，利用數(shù)值模擬方法得出了四自由度系統(tǒng)在1：2：3：4內(nèi)共振情況下的共振響應(yīng)曲線。 利用數(shù)值模擬方法研究了三自由度和四自由度非線性系統(tǒng)的混沌運(yùn)動(dòng)，給出了二維平面和三維空間中的相圖。根據(jù)計(jì)算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)固定一組參數(shù)而只改變參數(shù)激勵(lì)時(shí)，三自由度非線性系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的變化規(guī)律是周期-混沌-概周期交替變化。四自由度非線性系統(tǒng)運(yùn)動(dòng)的演變過(guò)程是混沌-周期-概