啮合阻尼比对人字齿轮传动系统分岔的影响

摘要

为了研究啮合阻尼比对人字齿轮传动系统的非线性动态特性,文中建立含齿侧间隙、时变啮合刚度、啮合阻尼、综合传动误差等多种非线性因素的人字齿轮系统动力学模型。采用4阶变步长Runge-Kutta法对人字齿轮系统动力学方程进行数值求解。通过分岔图、相图、Poincaré映射图研究系统的非线性动力学特性。研究表明:系统经擦边分岔、跳跃分岔及连续的倍化分岔转迁为混沌运动,当啮合阻尼比逐渐增大时,系统跳跃分岔值逐渐滞后,混沌运动逐渐退化为单周期运动;当齿侧间隙增大时,系统经倍化、跳跃分岔进入混沌运动,当啮合阻尼比增大时,齿轮副双边冲击周期运动逐渐转换为单边冲击运动,运动周期数逐渐减小,系统跳跃分岔值随啮合阻尼比的增大而发生超前现象;在保证齿轮传动系统正常运行的前提下,适当增大啮合阻尼比能够改善齿轮系统的稳定性。