摘要：为分析多参数耦合对非线性齿轮系统分岔/冲击特性的影响,在时变刚度幅值系数与量纲一转速的双参平面内,采用PNF(Poincaré-Newton-Floquet)法和延续算法获得单级齿轮传动系统的分岔/冲击图,确定了周期、拟周期、混沌运动与啮合冲击类型的区域,找出了擦切、倍化、激变、幅值跳跃、Hopf等分岔行为及其分岔的转迁规律,用Rung-Kutta数值法仿真的三维/二维分岔图、Poincaré映射图和相图验证了其方法的有效性。在双参平面内找出了参数耦合匹配的单周期无冲击稳定运动区域,为齿轮系统结构设计优化提供了一定的数据参考。

摘要：研究了一类含刚性及弹性复合约束的两自由度受迫振动系统,基于双参数协同仿真的数值计算方法,在关键参数激振力频率和两质块间间隙值构成的参数平面上获得了系统周期运动的模式类型和存在区域;揭示了无冲击振动和相邻基本周期冲击振动之间、相邻基本周期运动之间的转迁规律;分析了弹性约束刚度变化对系统周期运动模式类型和存在区域的影响。结果表明:无冲击振动和相邻基本周期运动之间、相邻基本周期运动之间都存在两类主要的转迁区域,包括舌状域和迟滞域;舌状域中包含具有规律性的亚谐运动,这些亚谐运动和相邻的基本周期运动在舌状域边界线附近构成迟滞域群;增大弹性约束处的刚度值,会使得双参数平面中低频率域的概周期运动、混沌运动存在域显著增大,并分割周期运动存在域。

摘要：建立了一类含有多刚性限幅约束的两自由度受迫振动系统的力学模型。结合系统周期和冲击Poincaré映射,在双参数系内识别出周期冲击运动的模式多样性及其发生域。伴随不连续的擦切分岔,在相邻单周期冲击运动分布域的临界线上存在一系列奇异点、迟滞和舌形转迁域。根据动力学参数的采样范围,分析了极端质量分布工况下振动系统的动态响应。仿真结果表明:在低频区域的单周期冲击运动序列随频率递减,经连续的擦切分岔、滑移分岔等非光滑分岔行为,存在向非完全颤振冲击、完全颤振冲击转迁的形成规律。冲击瞬时的能量损失过大会导致粘滞现象,从而改变振动系统的原结构,降低系统自由度。由于多处刚性约束完全颤振冲击的同时作用,系统在极端参数控制域内会呈现短暂的停滞状态。

摘要：为揭示非线性直齿圆柱齿轮系统分岔、啮合冲击、脱啮和动载系数间的耦合关系,在时变啮合刚度幅值系数与无量纲频率参数平面内用PNF法和延续算法对单级齿轮系统的动力学模型求解获其周期/冲击、脱啮占空比、齿背啮合比、动载系数伪彩图。研究表明:幅值系数和频率是影响分岔、冲击、脱啮、动载系数的主要因素,随幅值系数递增系统经倍化、Hopf、激变、擦切、鞍结分岔方式由周期运动通向混沌,并导致啮合冲击、脱啮占空比和动载系数增大;混沌、拟周期运动和啮合冲击现象出现在共振频率附近,其脱啮、动载系数在该处出现极值。双参平面内综合动力特性转迁规律为齿轮结构设计参数优化提供理论参考。

摘要：分析了多参数(轴向平均速度、速度扰动幅值、黏滞阻尼、速度扰动频率)变化对非线性轴向加速梁横向振动特性的影响。在速度扰动幅值-速度扰动频率的双参平面内,通过数值方法得到了非线性轴向加速梁系统的分岔图和Poincaré映射图。确定了系统出现周期振荡和混沌振荡的参数区域,分析了出现鞍结分岔、倍化分岔的转迁规律。在双参平面内找到了使得轴向加速梁系统保持单周期稳态运动的区域,为非线性轴向加速梁结构的设计和优化提供了一定的参考。

摘要：基于一类带有间隙-弹性约束的两自由度受迫振动系统,通过多目标和多参数协同仿真分析,研究了该类非光滑振动系统周期冲击振动的多样性及分岔特征。分析了系统的动力学特性与模型参数的关联关系,讨论了带有相同间隙阈值的弹性约束受迫振动系统在低频域内的基本周期冲击振动群及其发生域的分布特征,发现了相邻基本周期冲击振动相互转迁的不可逆性及其诱发的奇异点、迟滞转迁域和非迟滞转迁域,揭示了非迟滞转迁域内亚谐冲击振动的模式类型及规律特征。对比分析了带有相同间隙阈值和不同间隙阈值的弹性约束振动系统的周期冲击振动的模式类型和分布规律的差异性,进一步揭示了带有不同间隙阈值的弹性约束振动系统低频域内的基本周期冲击振动群的模式类型及其涌现规律。该研究为开展含间隙-约束机械系统的动态设计与协同优化提供科学依据。

摘要：以曲线轨道运行的两轴转向架为研究对象,通过二维参数-变量分岔图,探讨其在非线性轮缘力作用下的蛇行模式和分岔特征。对比分析转向架系统在新轮期和磨耗期两种情况下的动力学特性,分析由磨耗引起的车轮踏面轮廓变化对转向架系统蛇行特性的影响。揭示蛇行模式和分岔特征与车轮踏面等效锥度的关联关系。确定参数敏感度及合理匹配范围,为铁路车辆悬挂参数的综合设计和最优组合提供理论依据。研究结果表明:导轮和后轮与轨道的冲击均始于轮缘与外轨的冲击,无论是新轮期还是磨耗期,后轮与内轨和外轨的冲击均滞后于导轮,且导轮对轨道的冲击强度大于后轮,磨耗期,这种现象更为显著。车轮踏面轮廓变化对周期1蛇行模式的失稳速度产生的影响较大,其失稳速度主要由周期倍化分岔和Neimark-Sacker分岔引起。

摘要：综合考虑齿侧间隙、轴承径向游隙、时变啮合刚度及传递误差等非线性因素,文中建立了含中间介轮的两级齿轮传动系统9自由度非线性动力学模型。采用Runge-Kutta积分法,结合3类Poincaré映射,通过数值仿真获取描述齿轮传动动态特征的啮合冲击状态分岔图,探讨了双参数空间内齿轮副动态响应与传递误差之间的相关性,验证了极端工况条件导致的齿轮副跳跃、脱啮和混沌等异常振动现象。结果表明:低频范围内,传动齿轮副擦边分岔附近存在齿面啮合冲击跃变的跳跃行为;较大的传递误差导致脱啮严重,振动加剧,为不可取参数区间;在动态设计初期,可依据系统啮合冲击运动和分岔特性选配动力学参数。

摘要：转子系统因含间隙、约束、摩擦等典型的非光滑力学因素,使系统由于碰摩振动而表现出复杂的非线性动力学特性。以考虑碰摩故障的油膜轴承支撑的单盘柔性转子系统为研究对象,建立了系统的无量纲运动微分方程,采用变步长4阶Runge-Kutta法数值计算,研究模型的关键参数与系统动力学特性的关联关系。结果表明:随着约束刚度比取值的增大,系统的周期碰摩振动模式类型和分岔特征显示出多样性和复杂化,并且碰摩程度加剧。分析了在较大约束刚度比值条件下,系统在转速比取值范围内因设定的初始条件不同,而表现出两类周期碰摩振动共存现象。揭示了随间隙比取值的增大,系统的全周碰摩振动逐渐消失,以及周期振动的模式类型和分岔呈现先增多后显著减少的趋势;系统的最大碰摩力和碰摩占空比值持续降低,系统随之表现为无碰摩的1周期运动。研究结果对油膜轴承-转子系统在动态设计和故障诊断阶段避免碰摩振动具有实际指导意义。

摘要：为研究齿面闪温对齿轮系统动力学的影响,基于***闪温理论,推导出齿面闪温沿啮合线的分布规律。分析了转速、负载、重合度、中心距变动系数对闪温的影响;依据Hertz接触理论,推导出含闪温的啮合刚度、齿侧间隙和齿廓误差计算式,并建立含齿面闪温的直齿轮副非线性动力学模型。采用CPNF数值法获得系统的双参伪彩图,分析齿面闪温对系统分岔、齿面冲击、齿面脱啮和动载系数的影响。结果显示,负载和转速对闪温影响较大,在进入和退出啮合处闪温达到极值较易发生胶合,闪温对非线性参数的影响恶化了系统的非线性动力学特性,因此,设计中应控制其闪温值。