機車齒輪傳動系統(tǒng)非線性動力學(xué)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟的快速增長及人們生活水平的提高，社會對鐵路交通運輸?shù)目焖佟踩⑹孢m等需求的日益增長，鐵路交通運輸必然肩負巨大壓力，因此，對機車各個部分的研究變得十分重要。齒輪系統(tǒng)是機車上最重要的結(jié)構(gòu)之一，長期保持著高速重載的運轉(zhuǎn)狀態(tài)，且其運行狀態(tài)受到很多因素的影響，要保證機車的正常運行，齒輪系統(tǒng)良好的狀態(tài)是前提。所以，對機車齒輪系統(tǒng)進行研究有著重要的意義。
　　本文以機車齒輪系統(tǒng)為研究對象，綜合考慮了誤差激勵、時變嚙合剛度、嚙合阻尼、軸

2、承支承剛度等因素，對系統(tǒng)進行了建模分析，取得了一些成果與進展，論文的主要研究內(nèi)容如下:
　　(1)本文建立了三自由度的機車齒輪傳動系統(tǒng)彎-扭耦合模型，對該模型進行了無量綱處理，并采用數(shù)值積分方法求解該模型。通過分析齒輪轉(zhuǎn)速及支承剛度對系統(tǒng)非線性產(chǎn)生的影響，可以發(fā)現(xiàn)齒輪系統(tǒng)的運動狀態(tài)隨著參數(shù)的改變而發(fā)生了劇烈的變化，在兩種情況下均出現(xiàn)了單周期、雙周期、混沌等多種運動形式，由此說明齒輪轉(zhuǎn)速及支承剛度均為系統(tǒng)的強非線性參數(shù)。
　　

3、(2)運用石川法(Ishikawa)計算得到齒輪的時變嚙合剛度，再通過分段二次函數(shù)擬合的方式得到十分準確的齒輪時變嚙合剛度函數(shù)方程，將得到的方程帶入所建模型之中，最終得到比較準確的結(jié)果，最后的相關(guān)結(jié)論也驗證了結(jié)果的正確性。
　　(3)綜合考慮了機車齒輪系統(tǒng)的內(nèi)部激勵與外部激勵。分析了系統(tǒng)的誤差激勵、驅(qū)動力波動力矩、嚙合剛度、嚙合阻尼、支承阻尼、等效質(zhì)量、驅(qū)動力矩等激勵?？紤]到實際情況，驅(qū)動力矩是通過分析機車輪對黏滑特性而得來的。<