齿轮系统非线性动力学分析:间隙、时变刚度与Poincaré映射

"齿轮系统动力学特性分析 - 王紧业,张思进 - 首发论文 - http://www.paper.edu.cn"
齿轮系统动力学特性分析是针对齿轮传动系统在工作过程中的动态行为进行深入研究的科学领域。这篇由王紧业和张思进共同撰写的论文,重点探讨了齿轮系统中的非线性动力学问题,特别是扭转变形和振动现象。论文基于11372101号基金项目——非光滑近Hamilton系统全局动力学特性的研究,由湖南大学机械与运载工程学院的研究团队完成。
在论文中,作者首先建立了齿轮扭转系统的动力学模型,这个模型考虑了齿轮系统中的一些关键非线性因素,如齿轮间隙、时变刚度以及外部激励。齿轮间隙是指齿轮啮合时存在的微小空隙,时变刚度则是指齿轮材料在不同工作状态下的弹性性质变化。外部激励可能来源于负载变动或其他机械振动。
为了分析这些非线性因素对系统动力学的影响,作者采用了分段光滑动力学微分方程来描述系统的行为。通过无量纲化处理,简化了模型的复杂性。特别地,齿轮间隙被模型化为分段线性函数,而不是采用通常的多项式拟合方法,这使得分析更为精确。
接下来,论文利用分段区域间的边界条件,结合Poincaré映射技术,推导出了齿轮系统碰撞面处的映射关系。Poincaré映射是研究离散动力系统的一种有力工具,它可以帮助理解系统的周期性和稳定性。通过求解每个分段的线性光滑条件下的解析通解,作者连接这些解,从而得到了齿轮系统的周期解,进而分析了周期运动的稳定性。
此外,论文还借助Matlab进行了数值仿真,得到了齿轮系统的位移时间历程图、相图和Poincaré映射图,这些图形直观地展示了系统的动态响应。作者进一步讨论了阻尼、外部激励等参数如何影响齿轮系统的动力学特性,这对于理解和优化齿轮设计具有实际意义。
关键词:齿轮系统、非线性振动、分段光滑系统、Poincaré映射、周期运动
这篇论文的贡献在于其对齿轮系统非线性动力学特性深入且细致的分析,不仅提供了理论模型,还通过数值模拟验证了模型的有效性。对于工程实践中的齿轮设计和故障诊断,这样的研究提供了重要的理论依据和技术支持。
187 浏览量
351 浏览量
193 浏览量
187 浏览量
2025-02-26 上传
行星齿轮传动系统动力学模型及其动载特性研究:均载特性与传动效率分析,行星齿轮传动系统动力学模型与动载特性研究:均载特性、模态分析与固有特性求解,齿轮动力学是分析齿轮设计的重要研究方向,行星齿轮传动的均
2025-02-21 上传
111 浏览量
2025-01-21 上传
1067 浏览量

weixin_38519619
- 粉丝: 2
最新资源
- Saber仿真下的简化Buck环路分析与TDsa扫频
- Spring框架下使用FreeMarker发邮件实例解析
- Cocos2d捕鱼达人路线编辑器开发指南
- 深入解析CSS Flex布局与特性的应用
- 小学生加减法题库自动生成软件介绍
- JS颜色选择器示例:跨浏览器兼容性
- ios-fingerprinter:自动化匹配iOS配置文件与.p12证书
- 掌握移动Web前端高效开发技术要点
- 解决VS中OpenGL程序缺失GL/glut.h文件问题
- 快速掌握POI技术,轻松编辑Excel文件
- 实用ASCII码转换工具:轻松实现数制转换与查询
- Oracle ODBC补丁解决数据源配置问题
- C#集成连接器的开发与应用
- 电子书制作教程:你的文档整理助手
- OpenStack计费监控:使用collectd插件收集统计信息
- 深入理解SQL Server 2008 Reporting Services