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题名双参平面内单级直齿圆柱齿轮系统动力特性综合分析
被引量：11
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作者
田亚平
褚衍东
饶晓波
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机构
兰州交通大学机电工程学院
兰州交通大学甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室
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出处
《振动工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2018年第2期219-225,共7页
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基金
国家自然科学基金资助项目(11262009
11462012)
+1 种基金
高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(20136204110001)
兰州市人才创新创业项目(2015-RC-3)
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文摘
为揭示非线性直齿圆柱齿轮系统分岔、啮合冲击、脱啮和动载系数间的耦合关系,在时变啮合刚度幅值系数与无量纲频率参数平面内用PNF法和延续算法对单级齿轮系统的动力学模型求解获其周期/冲击、脱啮占空比、齿背啮合比、动载系数伪彩图。研究表明:幅值系数和频率是影响分岔、冲击、脱啮、动载系数的主要因素,随幅值系数递增系统经倍化、Hopf、激变、擦切、鞍结分岔方式由周期运动通向混沌,并导致啮合冲击、脱啮占空比和动载系数增大;混沌、拟周期运动和啮合冲击现象出现在共振频率附近,其脱啮、动载系数在该处出现极值。双参平面内综合动力特性转迁规律为齿轮结构设计参数优化提供理论参考。
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关键词
非线性振动
单级齿轮传动系统
动力特性
PNF数值法
双参平面
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Keywords
nonlinear vibration
single-stage spur gear system
dynamic characteristics
PNF method
two-parameter plane
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分类号
O322
[理学—一般力学与力学基础]
TH132.425
[理学—力学]
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题名双参变量下单级齿轮传动系统分岔/冲击特性分析
被引量：7
- 2
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作者
田亚平
褚衍东
饶晓波
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机构
兰州交通大学机电工程学院
兰州交通大学甘肃省轨道交通装备系统动力学与可靠性重点实验室
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出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2018年第13期218-223,共6页
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基金
国家自然科学基金项目(11262009
11462012)
+1 种基金
高等学校博士学科点专项科研基金(20136204110001)
兰州市人才创新创业项目(2015-RC-3)
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文摘
为分析多参数耦合对非线性齿轮系统分岔/冲击特性的影响,在时变刚度幅值系数与量纲一转速的双参平面内,采用PNF(Poincaré-Newton-Floquet)法和延续算法获得单级齿轮传动系统的分岔/冲击图,确定了周期、拟周期、混沌运动与啮合冲击类型的区域,找出了擦切、倍化、激变、幅值跳跃、Hopf等分岔行为及其分岔的转迁规律,用Rung-Kutta数值法仿真的三维/二维分岔图、Poincaré映射图和相图验证了其方法的有效性。在双参平面内找出了参数耦合匹配的单周期无冲击稳定运动区域,为齿轮系统结构设计优化提供了一定的数据参考。
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关键词
单级齿轮传动系统
非线性振动
分岔
PNF数值法
双参平面
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Keywords
single-stage gear train
nonlinear vibration
bifurcation
PNF numerical method
two-parameter plane
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分类号
TH132.425
[机械工程—机械制造及自动化]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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题名双参变量下单级齿轮系统动态特性界域结构分析
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作者
田亚平
张峰
杨江辉
康军凤
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机构
兰州交通大学机电工程学院
甘肃财贸职业学院公共基础部
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出处
《机械强度》
CAS
CSCD
北大核心
2023年第5期1024-1029,共6页
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基金
甘肃省科技厅计划项目(21JR7RA316)
国家自然科学基金项目(12062008,11962011)资助。
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文摘
为了研究含间隙齿轮系统幅值跳跃与齿面冲击的关联关系,用谐波平衡法建立了单级齿轮系统动力学方程组,用Broyden秩2拟牛顿法和拟弧长延续算法求解获得了系统幅频特性的参数界域结构。分析齿侧间隙、静态综合误差、时变啮合刚度、阻尼和频率等参数界域结构中的多值解/齿面冲击特性,探索了参数对系统幅值跳跃、多值解和啮合冲击特性的影响。结果表明,系统的幅值跳跃响应出现在共振频率附近,受齿侧间隙的影响在无间隙的轴承支承处也出现了非线性跳跃;当间隙b>1.55时,间隙对系统多值解/齿面冲击特性不敏感;系统的多值解/齿面冲击特性随时变啮合刚度和静态综合误差的增加而加剧;阻尼能有效抑制系统幅值跳跃和齿面冲击特性,当阻尼ξ>0.3时系统表现出线性特征。
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关键词
单级齿轮传动系统
双参平面
谐波平衡法
齿面冲击
动态特性
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Keywords
Single-stage gear sets
Two-parameter plane
Harmonic balance method
Tooth surface impact
Dynamic characteristics
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分类号
TH132.425
[机械工程—机械制造及自动化]
O322
[理学—一般力学与力学基础]
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