在二状态模型的基础上,建立了含间隙与摩擦的机构非线性动力学模型,通过数值分析方法,应用分岔图、Lyapunov指数、Poincaré映射等考察了间隙及摩擦对机构动力学行为的影响,发现间隙参数对机构稳态运动特性影响显著,而摩擦对过渡状态动力学响应影响,但通常不会改变系统稳态响应的特征,以及周期解的结构。考虑间隙的随机扰动,建立了随机非线性系统模型。分析了间隙连续变化时系统全局动力学行为变迁规律。发现通常情况下间隙增大是导致系统发生混沌运动的一个重要诱因,但是有时混沌区域存在周期运动窗口。基于此结论,引入临界方差、混沌指数等概念,深入分析了装配工艺参数与系统动力学行为之间的关系,并发现只要合理匹配装配间隙均值与临界方差,较大装配间隙也能获得更好的运动稳定性。基于上述工作,对改善机构动力响应的动力优化方法进行了研究,并将相关研究结论及研究方法应用于汽车摆振系统研究,较好地解释了转向机构运动副间隙影响摆振系统动力学响应的机制及规律,为更好地实施摆振系统控制策略提供了理论基础。
英文主题词mechanism; clearnce; nonlinear; vibration; chaos