環(huán)板式針擺行星傳動非線性動力學研究.pdf

1、環(huán)板式針擺行星傳動是一種新型傳動，它是在分析比較以漸開線為齒形的諸種環(huán)板減速器和常規(guī)擺線針輪行星傳動各自優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上研制的一種新型傳動。具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、傳動效率高、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、承載能力大等諸多優(yōu)點，在工程上具有廣泛的應用前景。隨著高速、重載、輕量化和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)要求的增加，對其動態(tài)性能的要求也不斷提高，因此，對其動力學特性的研究具有重要的意義。本文以雙曲柄四環(huán)板針擺行星減速器為研究對象，研究了雙曲柄四環(huán)板式針擺行

2、星傳動系統(tǒng)的非線性動態(tài)特性。
　　 本文采用集中質(zhì)量法建立了考慮時變嚙合剛度、齒側(cè)間隙、誤差激勵等因素的環(huán)板式針擺行星傳動的非線性動力學分析模型。采用拉格朗日方法推導出系統(tǒng)的非線性動力學統(tǒng)一微分方程，該方程是一個半正定、變參數(shù)、彎扭耦合和包含多元非線性函數(shù)的多自由度非線性微分方程組，難以直接求解。通過坐標變換和無量綱化處理，推導出矩陣形式的非線性統(tǒng)一微分方程，不僅消除了剛體位移，而且方程中的彈性恢復力項全部是統(tǒng)一形式的一元間隙非

3、線性函數(shù)，方便求解。
　　 用解析諧波平衡法推導出可求解的多自由度間隙非線性動力學平衡方程組，采用擬牛頓法進行編程迭代求解，得到環(huán)板式針擺行星傳動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應，給出了系統(tǒng)的頻響特性，并分析了剛度，誤差，阻尼等參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。
　　 分析了環(huán)板式針擺行星傳動系統(tǒng)的非線性動態(tài)特性，采用變步長龍格庫塔數(shù)值積分法對多間隙多自由度非線性微分方程組進行了求解，得到系統(tǒng)在不同參數(shù)條件下的簡諧、非簡諧單周期、準周期和混沌穩(wěn)態(tài)