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基于谐波平衡法的摆线钢球行星传动等速输出机构非线性动态特性研究

发布时间:2018-05-16 09:53

  本文选题:摆线钢球行星传动 + 等速输出机构 ; 参考:《振动与冲击》2017年02期


【摘要】:为揭示摆线钢球行星传动等速输出机构的非线性动力学行为,建立考虑机构钢球数目、输入激励、啮合副啮合状态及啮合刚度的纯扭转强非线性动力学模型。将啮合副预紧函数表现为多项式的形式,将啮合副间隙函数表达为描述函数的形式,通过谐波平衡法将微分方程组转化为非线性代数方程组,利用MATLAB进行求解,得到系统的基频稳态响应。通过改变钢球数、轴向压缩量与啮合刚度,分析参数变化对系统非线性特性的影响。结果表明,预紧系统只有两阶频率激发共振,系统非线性程度随钢球数、啮合刚度和预紧量的增加而减弱,预紧量是影响系统非线性程度的主要因素;间隙系统激发共振频率的阶数与钢球数目有关,幅频响应曲线出现典型非线性特征,出现单边冲击与双边冲击现象。基于多项式函数的谐波平衡法为深入研究摆线钢球行星传动系统的动态特性提供了一种有效方法。
[Abstract]:In order to reveal the nonlinear dynamic behavior of cycloidal steel ball planetary drive isokinetic output mechanism, a pure torsional strong nonlinear dynamic model considering the number of steel balls, input excitation, meshing state and meshing stiffness of the mechanism is established. The pre-tightening function of meshing pair is expressed as polynomial, the gap function of meshing pair is expressed as the form of describing function, the differential equations are transformed into nonlinear algebraic equations by harmonic balance method, and solved by MATLAB. The steady-state response of the system is obtained. By changing the number of steel balls, axial compression and meshing stiffness, the influence of parameters on the nonlinear characteristics of the system is analyzed. The results show that the nonlinear degree of the system decreases with the increase of the number of steel balls, meshing stiffness and preload, and the preload is the main factor affecting the nonlinear degree of the system. The order of excitation resonance frequency of gap system is related to the number of steel balls. The amplitude-frequency response curve is characterized by typical nonlinear characteristics and unilateral and bilateral shocks. The harmonic balance method based on polynomial function provides an effective method for studying the dynamic characteristics of cycloidal ball planetary transmission system.
【作者单位】: 燕山大学机械工程学院;
【基金】:国家自然科学基金资助项目(51275440) 河北省自然科学基金资助项目(E2013203085)
【分类号】:TH132.4

【参考文献】

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【共引文献】

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【二级参考文献】

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本文编号:1896392

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