周　璐， 巫世晶， 李　景, 王晓笋， 朱伟林， 李小勇

(武汉大学 动力与机械学院，武汉　430072)

2K-H行星轮系的平移扭转模型建立与非线性动态特性分析

周璐， 巫世晶， 李景, 王晓笋， 朱伟林， 李小勇

(武汉大学 动力与机械学院，武汉430072)

为探讨2K-H行星轮系的非线性动态特性，建立了考虑时变啮合刚度、综合啮合误差和齿侧间隙等强非线性因素的平移-扭转耦合动力学模型，并推导了系统的无量纲化18自由度运动学微分方程组。通过相轨线、Poincare图和时间历程曲线分析了啮合频率、啮合阻尼和齿侧间隙对系统分岔与混沌特性的影响。结果表明：随着啮合频率的增大，系统由激变途径进入混沌状态；增大啮合阻尼可以使系统摆脱混沌运动进入周期运动状态；在高速轻载时，系统的动态响应对间隙非常敏感，而在某些间隙范围内，响应只有幅值的改变，动力学行为不发生变化。

2K-H行星轮系；非线性；平移-扭转耦合；动态特性

与普通定轴齿轮传动相比，行星齿轮传动最显著的优点在于其功率分流特性，其“大传动比，高载荷”的特点使其广泛应用于航空、船舶、重型车辆等机械传动系统领域。轮系的动力学特性能够从原理上反映系统的振动和噪声情况，然而，在轮系实际运行过程中，灾难性事故的发生往往是由系统的异常振动(非工频振动)引起的，因此，有必要采用非线性振动方法来研究齿轮系统的动力学问题。孙智民等[1]提出齿侧间隙的存在会使2K-H行星轮系呈现强的非线性动力学行为，孙涛等[2]建立了传动轮系的弯扭耦合动力学模型，并用谐波平衡法对其进行了求解和动态特性分析。……