本文關(guān)鍵詞：非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

【摘要】：近代以來(lái),齒輪傳動(dòng)被普遍的應(yīng)用于航空、航天、醫(yī)療器械等工業(yè)部門(mén),但是齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)實(shí)質(zhì)為非線性系統(tǒng),為了適應(yīng)現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展,我們很有必要提高其精度,減小其振動(dòng)和噪音,由此對(duì)齒輪非線性行為的研究變的尤為重要。本文重點(diǎn)基于通常的直齒圓柱齒輪進(jìn)行探究,先后建立了時(shí)不變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型、時(shí)變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型和故障參數(shù)下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型。運(yùn)用RK4算法分別對(duì)上述三種模型進(jìn)行數(shù)值運(yùn)算,得到了各個(gè)模型下的分岔、Lyapunov指數(shù)、Lyapunov維數(shù)、嚙合曲線、相圖、Poincaré截面、動(dòng)載荷、時(shí)間歷程和FFT圖。采用由數(shù)值運(yùn)算所獲得的一系列動(dòng)力學(xué)響應(yīng),詳細(xì)研究了各個(gè)模型下當(dāng)單個(gè)參數(shù)不斷改變時(shí)齒輪系統(tǒng)相應(yīng)的動(dòng)力學(xué)特性;采用二維參數(shù)分岔彩圖研究了上述三種模型下當(dāng)兩個(gè)參數(shù)同時(shí)變化時(shí)齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性,得到了齒輪相應(yīng)的倍周期、加周期和混沌等非線性行為,具體結(jié)果分析如下:(1)本文分別研究了時(shí)不變嚙合剛度下、時(shí)變嚙合剛度下和故障參數(shù)下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)在單參和雙參條件下的分岔行為,分析發(fā)現(xiàn):倍周期分岔、逆倍周期分岔、加周期分岔、條形混沌運(yùn)動(dòng)、帶狀混沌運(yùn)動(dòng)和連續(xù)混沌運(yùn)動(dòng)在齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為中具有普遍存在性。(2)通過(guò)單參和雙參分岔圖,可以輕易找出齒輪系統(tǒng)在各個(gè)模型下的最優(yōu)工作區(qū)間,但是對(duì)比發(fā)現(xiàn):兩參數(shù)同時(shí)變化時(shí)討論齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)行為更科學(xué)、更具有必要性和現(xiàn)實(shí)指導(dǎo)意義。(3)通過(guò)四種故障參數(shù)下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性與正常狀態(tài)下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性相對(duì)比,可以發(fā)現(xiàn):四種故障參數(shù)對(duì)于齒輪系統(tǒng)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)具有一定的干擾作用,此結(jié)論可以為齒輪系統(tǒng)的故障診斷提供一定的理論依據(jù)。
【關(guān)鍵詞】：齒輪 非線性動(dòng)力學(xué) Lyapunov指數(shù) Lyapunov維數(shù) 雙參分岔圖
【學(xué)位授予單位】：蘭州交通大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類(lèi)號(hào)】：TH132.41
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-13
• 1.1 本文的研究背景和意義8
• 1.2 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)的研究現(xiàn)狀8-10
• 1.3 齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)目前的主要研究手段10-11
• 1.3.1 相圖和Poincaré映射10
• 1.3.2 FFT頻譜10-11
• 1.3.4 Lyapunov指數(shù)11
• 1.4 本文的研究?jī)?nèi)容和安排11-13
• 2 非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型及運(yùn)動(dòng)方程13-19
• 2.1 引言13
• 2.2 含齒側(cè)間隙的非線性齒輪動(dòng)力學(xué)模型13-14
• 2.3 線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)微分方程14-18
• 2.4 非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)運(yùn)動(dòng)微分方程18
• 2.5 本章小結(jié)18-19
• 3 時(shí)不變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性分析19-37
• 3.1 引言19
• 3.2 無(wú)量綱阻尼對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響19-24
• 3.3 無(wú)量綱激勵(lì)頻率對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響24-28
• 3.4 無(wú)量綱外載荷對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響28-33
• 3.5 基于無(wú)量綱轉(zhuǎn)速比的齒輪系統(tǒng)全局分岔分析33-35
• 3.6 本章小結(jié)35-37
• 4 時(shí)變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性分析37-55
• 4.1 引言37
• 4.2 時(shí)變嚙合剛度下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)模型37-38
• 4.3 無(wú)量綱時(shí)變嚙合剛度對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響38-42
• 4.4 無(wú)量綱齒側(cè)間隙對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響42-47
• 4.5 無(wú)量綱內(nèi)載荷對(duì)齒輪動(dòng)力學(xué)特性的影響47-52
• 4.6 基于無(wú)量綱硬彈簧系數(shù)的齒輪系統(tǒng)全局分岔分析52-54
• 4.7 本章小結(jié)54-55
• 5 故障參數(shù)下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性分析55-68
• 5.1 引言55
• 5.2 單齒沖擊故障激勵(lì)下齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為55-58
• 5.3 單齒剛度故障激勵(lì)下齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為58-60
• 5.4 單齒磨損故障激勵(lì)下齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為60-63
• 5.5 全齒磨損故障激勵(lì)下齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)行為63-67
• 5.6 本章小結(jié)67-68
• 6 二維參數(shù)下非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性分析68-83
• 6.1 引言68
• 6.2 二維參數(shù)對(duì)時(shí)不變嚙合剛度下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響68-73
• 6.2.1 參數(shù)x 和W 為參變量68-70
• 6.2.2 參數(shù)W 和Pm為參變量70-71
• 6.2.3 參數(shù)x 和Pm為參變量71-73
• 6.3 二維參數(shù)對(duì)時(shí)變嚙合剛度下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響73-77
• 6.3.1 參數(shù)e 和H為參量73-75
• 6.3.2 參數(shù)H和Pa為參變量75-76
• 6.3.3 參數(shù)e 和Pa為參變量76-77
• 6.4 二維參數(shù)對(duì)故障參數(shù)下系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)特性的影響77-82
• 6.4.1 單齒沖擊故障激勵(lì)下參數(shù)a和x 為參變量77-78
• 6.4.2 單齒剛度故障激勵(lì)下參數(shù)a和x 為參變量78-80
• 6.4.3 單齒磨損故障激勵(lì)下參數(shù)a和x 為參變量80-81
• 6.4.4 全齒磨損故障激勵(lì)下參數(shù)a和x 為參變量81-82
• 6.5 本章小結(jié)82-83
• 結(jié)論83-85
• 致謝85-86
• 參考文獻(xiàn)86-90
• 攻讀學(xué)位期間的研究成果90

【共引文獻(xiàn)】

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中國(guó)博士學(xué)位論文全文數(shù)據(jù)庫(kù) 前3條

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  本文關(guān)鍵詞：非線性懸掛齒輪系統(tǒng)的動(dòng)力學(xué)特性研究，由筆耕文化傳播整理發(fā)布。

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本文編號(hào)：357708