考虑啮合刚度随机扰动的斜齿轮系统分岔特性研究

为了研究时变啮合刚度的随机扰动对斜齿轮传动系统动力学的影响,基于牛顿定律,建立单对6自由度斜齿轮传动系统的随机动力学模型并进行无量纲化处理。结合系统的分岔图、庞加莱映射图、李雅普诺夫指数图、相图和时间历程曲线图,对考虑啮合刚度随机扰动的斜齿轮传动系统的分岔特性进行分析。数值仿真分析结果表明,斜齿轮的时变啮合刚度在不断增大时,斜齿轮传动系统逐渐从周期运动通过倍化分岔变为混沌运动;随机扰动的增大使系统分岔特性发生变化,提前分岔进入混沌,对系统产生本质影响,故在设计时需选择合理参数,保证系统稳定性。     

一类两自由度碰撞振动系统的分岔与混沌演化

建立了一类两自由度含间隙双边刚性约束机械碰撞振动系统的力学模型。通过理论分析和数值仿真相结合的方法,研究了该系统在适当参数下发生周期倍化分岔和杈式分岔的动力学行为。即在两参数平面上,用运四级四阶变步长Runge-Kutta法和Poincaré映射方法对系统进行数值模拟仿真,分析了当系统参数变化时该类机械系统经周期倍化分岔、杈式分岔向混沌的演化路径,并且揭示了系统主要参数对碰撞振动系统全局分岔的影响,为实际应用中两自由度碰撞振动系统的动力学优化设计提供了理论参考。     

星形齿轮传动系统分岔与混沌的研究

迄今,未有文献详细研究复杂齿轮系统在强非线性因素激励下的混沌与分岔性态。建立了星形齿轮传动的间隙型非线性动力学模型并用数值解法进行了求解。研究了系统在改变激振频率或者齿轮副啮合阻尼比时产生的种类分岔以及通向混沌的途径。利用Poincare映射和分岔图详细描述了系统在倍周期分岔和拟周期分岔道路上吸引子由规则运动到混沌运动深化过程。发现了因变化阻尼比引起的周期倍化道路上存在的吸引子突变现象。从而首次从理论上揭示了星形齿轮系统非线性动力学行为的复杂性态。     

基于MATLAB的齿轮传动系统振动与分岔理论分析

在考虑直齿轮各零件部件基础上,建立了三自由度齿轮传动系统动力学模型。借助数学软件MATLAB,利用Runge-kutta法对所构建的齿轮动力学方程进行求解,得到其动力学响应曲线,并分析了齿轮传动系统在激励频率变化下的分岔与稳定性。通过分析发现了强非线性齿轮传动系统存在着复杂的分岔结构和普适规律,为深入研究齿轮系统非线性动力学行为提供参考。     

一个新三阶混沌系统及其镇定

通过对三通阀控液压缸数学模型进行分析探讨,得到了一个非线性三阶系统,将该系统去掉一非线性项,发现了一个新的三阶混沌系统。分析给定参数值时系统相图和Lyapunov指数谱图,证实了该系统取特定值时为混沌状态;系统分岔图展示了该系统随所定参数变化走向混沌的道路。由于混沌现象对实际控制系统多是有害的,故需要寻求合适的控制策略来控制系统,以保证系统达到稳定状态,根据李雅普诺夫指数分配的方法,能够推导出能使该混沌系统镇定的控制器,且该控制器能使混沌系统镇定到期望状态。     

随机风载作用下风力发电机齿轮传动系统动态可靠性分析

运用最小二乘支持向量机(Sparse least squares support vector machines,SLS-SVM)机器学习方法建立风场随机风速模型,根据随机风速模型和空气动力学理论得到随机风引起的系统外部载荷激励,建立考虑齿轮时变啮合刚度和滚动轴承时变刚度的风力发电机行星齿轮传动系统齿轮—轴承耦合动力学模型,并对动力学模型进行仿真计算,分别得到各齿轮副的动态啮合力和滚动轴承动态接触力。以此为基础,将载荷作用过程视为随机过程,推导出随机载荷作用下的等效载荷累计分布函数。根据应力—强度干涉理论建立风力发电机齿轮传动系统各齿轮和轴承的动态可靠性模型,利用二阶矩和摄动方法求出各齿轮、轴承的动态可靠性指标,并计算出动态可靠度,研究各齿轮、轴承和传动系统的动态可靠度随时间的变化规律,为风力发电机齿轮传动系统动态可靠性设计奠定了基础。     

电动汽车齿轮变速箱振动原因分析及齿轮传动系统优化设计

齿轮变速箱作为电动汽车传动系统中的重要组成部分,一旦其出现振动,会对整台汽车的安全性以及操作感带来严重影响。因此,研究人员尝试对变速箱传动系统模态进行深入分析,基于齿轮传递误差,分析齿轮变速箱振动原因。在此基础上,针对齿轮传动系统进行宏观参数优化,通过这种方式提高电动汽车齿轮变速箱传动效率。     

含间隙和时变啮合刚度齿轮传动系统的分岔和混沌

齿侧间隙和时变啮合刚度的存在,使齿轮传动系统中存在着丰富的非线性动力学行为。基于Poincare映射,建立了两自由度齿轮传动系统的数学模型,并通过数值仿真,说明了齿轮传动系统中存在着倍周期分岔、Hopf分岔和混沌等复杂的非线性现象。分析了系统参数对齿轮动力学行为的影响,进而为消除齿侧间隙和时变啮合刚度引起的非线性动力学行为指明了方向,为齿轮传动系统的优化设计奠定了基础。     

齿面摩擦对齿轮传动系统分岔与混沌特性的影响分析

为研究齿面摩擦对直齿圆柱齿轮传动系统振动特性的影响,建立了包含齿面摩擦在内的六自由度齿轮啮合耦合型动力学模型。模型采用能量法计算齿轮啮合的时变啮合刚度,同时考虑了啮合误差、间隙非线性以及负载扭矩等因素。通过四阶变步长Runge-Kutta积分法对模型进行数值分析,得到齿轮系统随齿面摩擦系数变化下的时间历程图、相位图、Poincare截面图、分岔图等,定性分析了齿轮系统对齿面摩擦变化下的动力学周期、拟周期、分叉和混沌的运动演化历程,并通过实验进行了验证。结果表明,随着齿面摩擦系数的增大,齿轮系统动态特性响应逐渐复杂。     

基于转速扰动策略的行星齿轮传动系统的混沌控制

基于行星齿轮传动系统纯扭转非线性动力学模型,采用转速扰动的策略实现了行星齿轮传动系统混沌运动的周期稳定化。对于系统未知,且转速允许变动量很小的情况,运用最优参数控制方法计算转速扰动量变化值,实现了转速小扰动要求下的行星齿轮传动系统的混沌控制。对于系统已知,且转速允许变动量相对较大的情况,提出了一种所谓参数大扰动控制方法,并以输入转速为扰动控制量,通过转速大扰动策略,同样实现了行星齿轮传动系统的混沌控制。     

车辆变速齿轮的研究热点

为满足客户和法规要求,车辆变速齿轮传动的性能必须不断提高。下面列举了齿轮设计的趋势和车辆变速器的开发方法：变速系误差和齿轮噪声的实验和计算优化;卡车变速器螺旋行星齿轮推力锥技术的开发与应用;船用与轿车变速器渐开线齿轮（斜面齿轮）锥体的开发;齿轮与变速器优化的有限元法。     

随机外激励下齿轮非线性系统的全局分析

结合随机激励下齿轮非线性系统的特点，研究了一种分析齿轮非线性随机系统的全局初值特性的方法。把系统所在的状态空间转化为胞空间，在胞空间内，用胞的中心点的初值特性来近似表示整个胞的初值特性。分析了系统的运动特性，通过Monte Carlo方法计算出胞与胞相互映射时的转移概率，获得了系统的转移概率矩阵，进而利用Markov链理论，对随机外激励下含间隙和时变刚度的单对齿轮非线性系统进行全局特性分析，得到了系统的最终运动形式。     

面齿轮在直升机传动系统中的应用前景分析

面齿轮传动具有传动比大,结构紧凑等优点。分析了国外在面齿轮啮合理论和面齿轮加工方面的研究进展,论述了面齿轮副应用于直升机主减速器分扭传动结构的优势,介绍了面齿轮分扭传动应用于美国阿帕奇直升机的进展,同时探讨了面齿轮在直升机共轴传动、分扭传动等的应用前景,并分析了我国在面齿轮传动方面面临的技术挑战。     

自动变速器行星齿轮系统的快速分析

首先，说明公式简图法是在技术培训和维修实践中快速分析自动变速器行星齿轮系统的有效方法。其次，在介绍了行星齿轮机构运动学公式和分析用简图的基础上对丰田A540E自动变速器进行了示范性的快速分析，最后，阐明了行星齿轮系统的原理分析在整个自动变速器故障诊断中的基础性作用。     

随机风作用下风力发电机齿轮传动系统动载荷计算及统计分析

针对风力发电机齿轮传动系统在随机风作用下失效率高的问题,在模拟真实风速的基础上,建立考虑外部随机风载及内部齿轮时变啮合刚度、轴承时变刚度及综合传递误差等激励因素的风力发电机齿轮传动系统齿轮-轴承耦合动力学模型,通过对动力学模型进行仿真计算,得到各齿轮副的动态啮合力和各支承轴承的动态接触力。结合有限单元法和赫兹接触理论,得到关键零部件的应力时间历程,采用雨流计数法对应力时间历程进行统计分析,得到传动系统各关键零部件承受载荷的应力谱及概率分布函数。研究结果为风力发电机齿轮传动系统的动态可靠性分析和疲劳寿命预测奠定基础。     

斜齿圆柱齿轮传动系统的耦合振动分析

建立了斜齿轮传动系统（斜齿轮、轴与轴承）的弯曲-扭转-轴向-扭摆耦合振动的动力学模型，推导了其振动微分方程，计算了风力发电机组增速箱FH660的传动系统的振动响应，并进行了三维有限元模态分析。对斜齿轮传动系统进行了很好的数值模拟，为斜齿轮传动系统的动态设计提供了有效的方法。     

齿轮传动系统故障诊断方法研究

齿轮零件日益广泛的在越来越多的场景和工程中使用,特别是在今天的重工业领域中,在航天、石油、煤矿和军事的工程应用中已经成为其重要机械顺利运行的部件,尽管齿轮传动系统在当前有着如此重要的应用地位但由于其长期使用,系统会出现综合性故障,因此,如果不能够克服长期使用带来的零件损耗问题就无法保障整个装置的安全性和可靠性,所以如何...     

齿轮传动系统结合部动力学参数识别

提出了一种有限元法和实验模态分析相结合用以建立齿轮传动系统的模态坐标模型和物理坐标模型的方法。其中包括齿轮轴的横向弯曲振动,齿轮扭转振动和轴向振动等方向的结合部参数识别。     

基于Romax的圆锥破碎机齿轮传动系统噪声分析

在矿山破碎作业环境中噪声污染极为严重,而破碎机作为破碎作业的主要设备,是产生噪声污染的最主要来源。因此,对破碎机进行噪声分析,对于控制噪声污染具有实际性的意义。使用Romax软件对破碎机齿轮传动系统进行噪声分析,主要分析了齿轮传动系统的啸叫噪声,包括基本啸叫分析和高级啸叫分析。     

某直升机齿轮传动系统的稳态热分析

以某直升机齿轮传动系统为研究对象,用热网络法建立了该传动系统的热平衡方程组;建立了热阻、功率损失、对流换的计算模型;用自行编制的热分析程序计算了给定工况下的功率损失,对流换热系数和稳态温度场,为该传动系统的瞬态热分析了初始条件。