【摘要】：本文主要研究機(jī)械系統(tǒng)中帶有摩擦-沖擊振動作用的碰撞振動系統(tǒng)和摩擦正交面齒輪傳動系統(tǒng)的動力學(xué)特性。根據(jù)具體的物理模型,列出方程動力學(xué)微分方程,在數(shù)值計算時,對方程進(jìn)行無量綱處理,通過C語言編程和軟件繪圖得到能反映系統(tǒng)運(yùn)動特性的不同仿真分析圖(全局分岔圖、局部分岔圖、相圖、時間響應(yīng)圖以及Poincaré映射圖),研究系統(tǒng)在不同參數(shù)及激振頻率發(fā)生變化時的分岔特性,分析得出不同激振頻域下系統(tǒng)的周期運(yùn)動和混沌運(yùn)動。在一般研究中,都將碰撞面間的接觸形式看作剛性碰撞,而本文中兩質(zhì)體接觸間有一彈簧約束,所以系統(tǒng)碰撞模型為彈性碰撞,彈性碰撞模型較剛性碰撞模型更接近實(shí)際情況,對其仿真和研究對工程應(yīng)用有一定的指導(dǎo)作用。本文主要研究兩自由度摩擦碰撞振動系統(tǒng),系統(tǒng)中兩質(zhì)塊間由彈簧相連接,系統(tǒng)發(fā)生碰撞時會受到彈簧的彈性約束,發(fā)生彈性碰撞,系統(tǒng)碰撞間隙的不同對系統(tǒng)碰撞振動的影響產(chǎn)生的差異較大。建立了兩自由度單邊間隙的干摩擦碰撞振動系統(tǒng),分析系統(tǒng)在不同參數(shù)影響下的相對穩(wěn)定值,確定各參數(shù)的相對優(yōu)化取值范圍,為實(shí)際工程應(yīng)用制造提供一定的理論依據(jù)。建立了兩自由度雙邊間隙的干摩擦碰撞模型,研究雙邊間隙對系統(tǒng)運(yùn)動的影響;因系統(tǒng)在振動運(yùn)動時有兩個碰撞面,所以系統(tǒng)的運(yùn)動變化形式和單邊碰撞時有很大的區(qū)別,當(dāng)系統(tǒng)運(yùn)動過程中兩質(zhì)塊的相對位移差的絕對值與研究給定的間隙值相等時,系統(tǒng)會發(fā)生碰撞;在兩個碰撞截面處,系統(tǒng)的位移和速度都會受到碰撞沖擊力的影響而發(fā)生突變,此時系統(tǒng)在碰撞后會獲得新的初值開始新一次的碰撞運(yùn)動。對不同的碰撞振動系統(tǒng)進(jìn)行分析,說明不同系統(tǒng)在參數(shù)不同時的運(yùn)動特性。作為一種新型的齒輪傳動系統(tǒng),正交齒輪廣泛應(yīng)用于航空航天領(lǐng)域,具有傳動比高、結(jié)構(gòu)緊湊、扭矩大等優(yōu)點(diǎn)。建立了包含非線性時變嚙合剛度、非線性齒側(cè)間隙、輸入載荷以及嚙合阻尼和傳動效率等參數(shù)在內(nèi)的帶摩擦作用的正交面齒輪傳動系統(tǒng)的振扭—沖擊耦合非線性振動系統(tǒng)的動力學(xué)模型。利用數(shù)值計算方法對系統(tǒng)進(jìn)行數(shù)值仿真,得到能反映系統(tǒng)運(yùn)動特性的仿真分析圖,分析系統(tǒng)的動力學(xué)性能。為正交齒輪傳動系統(tǒng)的減震降噪提供理論依據(jù)。
【圖文】：

圖 3.1 含干摩擦兩自由度單側(cè)彈性約束碰撞模型的系統(tǒng)為含干摩擦兩自由度單側(cè)彈性約束碰撞振動系統(tǒng)模型彈簧和阻尼與約束邊界相連接，兩質(zhì)量塊分別由1M 和2M 表示

(a) 全局分岔圖 (b) 局部分岔圖圖 3.2 系統(tǒng)分岔圖了更清晰地分析系統(tǒng)的擦邊分岔與顫振運(yùn)動，通過數(shù)值仿真繪制系統(tǒng)在不同的相圖，時間響應(yīng)圖，，對系統(tǒng)運(yùn)動進(jìn)行多方位分析，揭示其不同的運(yùn)動形態(tài)
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TH117;TH113.1

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本文編號：2635942