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齿轮系统间隙非线性动力学

   一般说来,由于润滑的需要,以及制造、加工、安装等的误差和使用过程中的磨损,在啮合轮齿间存在齿侧间隙。此外。在滚动轴承等齿轮系统的有关零部件中也不可避免地存在间隙。在这种情况下,如果齿轮传递较大的载荷,轮齿的啮合表面始终处在接触状态,因此,轮齿间的齿侧间隙不对齿轮系统的动态特性产生影响。

在这方面人们采用线性动力学的理论和方法已经进行了大量深入的研究。但是,在工程实际中,齿轮可能在轻载下高速运转(如汽车变速系统、机床主传动系统等);在像机器人这类高速、高精度的控制系统和机器中,齿轮系统则是处在频繁启动、制动的工作条件下。这样,由于齿侧间隙的存在,轮齿间的接触状态会发生变化,导致轮齿间的接触、脱离、再接触的重复冲击,对轮齿动载荷和齿轮系统的动态特性产生不良影响,有时后果还非常严重。因此,促使人们进行齿轮系统间隙非线性动力学的研究。

    为轮系统间隙非线性动力学的研究,就是以具有齿侧间隙的齿轮系统为对象进行其动态特性的研究。由于齿侧间隙反映在齿轮动力学方程中是强非线性项,其动态响应表现了典型的非线性系统的响应特性,因此,齿轮系统的这种研究属于非线性动力学的范畴。

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