位置:成果数据库 > 期刊 > 期刊详情页
随机参数激励下齿轮系统的分岔与稳定性
  • ISSN号:1000-565X
  • 期刊名称:《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 时间:0
  • 分类:TH132.41[机械工程—机械制造及自动化] O322[理学—一般力学与力学基础;理学—力学]
  • 作者机构:[1] 东北大学 机械工程与自动化学院,辽宁 沈阳110819, [2] 沈阳航空航天大学,辽宁 沈阳110136
  • 相关基金:国家自然科学基金资助项目(51275082);辽宁省教育厅科技研究项目(L2012068)
中文摘要:

综合考虑由扭矩波动引起的低频外激励和齿轮阻尼比、齿侧间隙、啮合频率、啮合刚度的随机扰动等因素,基于牛顿定律建立了单对三自由度直齿齿轮系统的随机振动方程,利用Runge-Kutta法对运动微分方程进行了求解,采用系统的分岔图、相图、时间历程图和Poincaré映射图分析了齿轮系统在啮合频率变化下的分岔特性与稳定性,并分析了啮合频率的随机扰动对系统分岔特性的影响.数值仿真表明:随机非光滑齿轮系统存在丰富的倍周期分岔现象,随着齿轮啮合频率的减小,齿轮系统通过周期倍化分岔从周期运动通向混沌运动;通过剔除6处不稳定转速区段,可获得无量纲啮合频率在0.1~6.0之间的稳定速度区段;系统的运动对啮合频率的随机扰动极其敏感,建模时要考虑其大小的影响.

英文摘要:

By considering the random disturbances caused by the low-frequency internal excitation of torque fluctua-tion,damping ratio,gear backlash,meshing frequency and meshing stiffness,the random vibration equations of a single pair of spur gear system with three degrees of freedom are established based on Newton's law.Then,the mo-tion differential equations are solved by means of the Runge-Kutta method,and the bifurcation and stability of the gear system with varying gear meshing frequency are analyzed according to the bifurcation diagram,phase diagram, time course diagram and Poincaré mapping graph of the system.Finally,the effect of the random disturbance of meshing frequency on the system dynamics is investigated.Numerical simulation results show that (1 )there exists abundant period-doubling bifurcation in the random non-smooth gear system;(2)with the decrease of meshing fre-quency,the periodic motion of gear system becomes chaotic via the period-doubling bifurcation;(3)by eliminating 6 unstable speed sections,a stable speed section can be obtained in a dimensionless meshing frequency range from 0.1 to 6.0;and (4)as the system motion is extremely sensitive to the random disturbance of meshing frequency, the influence degree should be taken into consideration during the system modeling.

同期刊论文项目
同项目期刊论文
期刊信息
  • 《华南理工大学学报:自然科学版》
  • 北大核心期刊(2011版)
  • 主管单位:国家教育部科技司
  • 主办单位:华南理工大学
  • 主编:李元元
  • 地址:广州市天河区五山路华南理工大学17号楼
  • 邮编:510640
  • 邮箱:journal@scut.edu.cn
  • 电话:
  • 国际标准刊号:ISSN:1000-565X
  • 国内统一刊号:ISSN:44-1251/T
  • 邮发代号:46-174
  • 获奖情况:
  • 本学报荣获1996年国家教委系统优秀科技期刊二等奖...,1999年荣获全国优秀高校自然科学学报及教育部优秀...,2001年荣获广东省优秀期刊奖和广东省优秀科技期刊...,2004年获全国高校优秀科技期刊二等奖,2006年获首届教育部优秀科技期刊奖,2008年荣获第二届教育部优秀科技期刊奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,美国剑桥科学文摘,英国科学文摘数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:22954