正交面齿轮传动系统分岔特性-哈尔滨工业大学学报.PDFVIP

第４３卷　第３期 哈　尔　滨　工　业　大　学　学　报 Ｖｏｌ４３ Ｎｏ３ 　 　 ２０１１年３月 ＪＯＵＲＮＡＬＯＦＨＡＲＢＩＮＩＮＳＴＩＴＵＴＥＯＦＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ Ｍａｒ．２０１１ 　　　　　　 正交面齿轮传动系统分岔特性 杨　振，王三民，范叶森，刘海霞 （西北工业大学 机电学院，７１００７２西安，ｙａｎｇ９５４７８＠１６３．ｃｏｍ） 摘　要：为了研究面齿轮传动的非线性动力学分岔特性，建立了包含支承、齿侧间隙、时变啮合刚度、综合误 差、阻尼和外激励等参数的系统弯－扭耦合动力学模型，并使用ＰＮＦ（Ｐｏｉｎｃａｒé－Ｎｅｗｔｏｎ－Ｆｌｏｑｕｅｔ）方法对系 统进行了求解．计算结果表明：当时变啮合刚度幅值系数从０４增加到０５时，系统会由倍周期分岔进入混 沌；当啮合阻尼比由００６１００００减小到００６０００００时，系统会经过拟周期分岔进入混沌；当量纲一化综合 传动误差幅值从０１２０减小到０１１２时，系统会发生边界激变后进入混沌． 关键词：面齿轮传动；分岔；混沌；动载系数 中图分类号：ＴＨ１３２４ 文献标志码：Ａ 文章编号：０３６７－６２３４（２０１１）０３－０１０７－０４ Ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆａｃｅｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ ＹＡＮＧＺｈｅｎ，ＷＡＮＧＳａｎｍｉｎ，ＦＡＮＹｅｓｅｎ，ＬＩＵＨａｉｘｉａ （ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＮｏｒｔｈｗｅｓｔＰｏｌｙｔｅｃｈｎｉｃａｌＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ， Ｘｉ’ａｎ７１００７２，Ｃｈｉｎａ，ｙａｎｇ９５４７８＠１６３．ｃｏｍ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｏｓｔｕｄｙｔｈｅｎｏｎｌｉｎｅａｒｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｆａｃｅｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｓｙｓｔｅｍ，ａｎｏｎｌｉｎｅａｒｄｙ ｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄ．Ｔｈｉｓｍｏｄｅｌｉｎｃｌｕｄｅｓｂｅａｒｉｎｇｓ，ｂａｃｋｌａｓｈ，ｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｍｅｓｈｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓ，ｇｅｎｅｒａｌ ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎｅｒｒｏｒ，ｍｅｓｈｉｎｇｄａｍｐｉｎｇ，ａｎｄｅｘｔｅｒｎａｌｌｏａｄ，ｅｔｃ．ＴｈｅＰＮＦ（ＰｏｉｎｃａｒéＮｅｗｔｏｎＦｌｏｑｕｅｔ）ｍｅｔｈｏｄｉｓ ｕｓｅｄｔｏｓｏｌｖｅｔｈｅｄｙｎａｍｉｃｄｉｆｆｅｒｅｎｔｉａｌｅｑｕａｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗ：ｗｈｅｎｔｈｅａｍｐｌｉｔｕｄｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ｏｆｔｉｍｅｖａｒｙｉｎｇｍｅｓｈｉｎｇｓｔｉｆｆｎｅｓｓｉｎｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ０４ｔｏ０５，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｇｏｉｎｔｏｃｈａｏｓｔｈｒｏｕｇｈｐｅｒｉｏｄｄｏｕ ｂｌｉｎｇｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ；ｗｈｅｎｔｈｅｍｅｓｈｉｎｇｄａｍｐｉｎｇｒａｔｉｏｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ００６１００００ｔｏ００６０００００，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍ ｗｉｌｌｅｎｔｅｒｃｈａｏｓｔｈｒｏｕｇｈｑｕａｓｉｐｅｒｉｏｄｉｃｉｔｙｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ；ｗｈｅｎｎｏｎｄｉｍｅｎｓｉｏｎａｍｐｌｉｔｕｄｅｏｆｇｅｎｅｒａｌｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ ｅｒｒｏｒｄｅｃｒｅａｓｅｓｆｒｏｍ０１２０ｔｏ０１１２，ｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌａｐｐｅａｒｂｏｕｎｄａｒｙｃａｔａｃｌｙｓｍ． Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｆａｃｅｇｅａｒｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ；ｂｉｆｕｒｃａｔｉｏｎ；ｃｈａｏｓ；ｄｙｎａｍｉｃｌｏａｄｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ ［１－４］ ［８］ 　　进入２１世纪以来，国外学者 对面齿轮的 和可靠性 ． 啮合原理、齿轮弯曲强度、齿面接触强度、切齿及 本文建立了