環(huán)板式針擺行星傳動非線性動力學(xué)研究.pdf

1、環(huán)板式針擺行星傳動是一種新型傳動，它是在分析比較以漸開線為齒形的諸種環(huán)板減速器和常規(guī)擺線針輪行星傳動各自優(yōu)缺點的基礎(chǔ)上研制的一種新型傳動。具有體積小、重量輕、傳動比范圍大、傳動效率高、傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、承載能力大等諸多優(yōu)點，在工程上具有廣泛的應(yīng)用前景。隨著高速、重載、輕量化和運轉(zhuǎn)平穩(wěn)要求的增加，對其動態(tài)性能的要求也不斷提高，因此，對其動力學(xué)特性的研究具有重要的意義。本文以雙曲柄四環(huán)板針擺行星減速器為研究對象，研究了雙曲柄四環(huán)板式針擺行

2、星傳動系統(tǒng)的非線性動態(tài)特性。
　　 本文采用集中質(zhì)量法建立了考慮時變嚙合剛度、齒側(cè)間隙、誤差激勵等因素的環(huán)板式針擺行星傳動的非線性動力學(xué)分析模型。采用拉格朗日方法推導(dǎo)出系統(tǒng)的非線性動力學(xué)統(tǒng)一微分方程，該方程是一個半正定、變參數(shù)、彎扭耦合和包含多元非線性函數(shù)的多自由度非線性微分方程組，難以直接求解。通過坐標變換和無量綱化處理，推導(dǎo)出矩陣形式的非線性統(tǒng)一微分方程，不僅消除了剛體位移，而且方程中的彈性恢復(fù)力項全部是統(tǒng)一形式的一元間隙非

3、線性函數(shù)，方便求解。
　　 用解析諧波平衡法推導(dǎo)出可求解的多自由度間隙非線性動力學(xué)平衡方程組，采用擬牛頓法進行編程迭代求解，得到環(huán)板式針擺行星傳動系統(tǒng)的穩(wěn)態(tài)響應(yīng)，給出了系統(tǒng)的頻響特性，并分析了剛度，誤差，阻尼等參數(shù)對系統(tǒng)動態(tài)特性的影響。
　　 分析了環(huán)板式針擺行星傳動系統(tǒng)的非線性動態(tài)特性，采用變步長龍格庫塔數(shù)值積分法對多間隙多自由度非線性微分方程組進行了求解，得到系統(tǒng)在不同參數(shù)條件下的簡諧、非簡諧單周期、準周期和混沌穩(wěn)態(tài)