不同Poincaré截面上齿轮扭振系统动力学特性分析

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以典型的单自由度齿轮扭转振动系统为研究对象,对系统的非光滑动力学特性进行细致研究。定义瞬时接触面和零相位面为Poincaré截面,计算截面上系统的分岔图、最大Lyapunov指数谱和吸引域,得到多吸引子共存现象产生和消失过程中系统全局和局部响应的变化规律;计算截面上系统的分岔图,得到齿轮啮合-脱啮运动的周期性;计算系统的频谱瀑布图,得到系统啮合-脱啮运动频响特性。通过对比,发现齿轮系统在不同Poincaré截面上体现出更加丰富的动力学行为。 Taking a typical torsion vibration system with single degree of freedom as the research object, the non-smooth dynamic characteristics of the system are studied in detail. The instantaneous contact surface and zero phase surface are defined as Poincaré sections. The bifurcation diagrams, the maximum Lyapunov exponent spectrum and the attracting region of the system are calculated, and the global and local responses of the multi-attractor coexisting phenomenon are obtained. The bifurcation diagram of the system on the cross-section shows the periodicity of gear meshing-disengaging motion. The spectral waterfall chart of the system is obtained and the frequency response characteristics of the system engaging-disengaging motion are obtained. By comparison, the gear system is found to exhibit richer dynamic behavior at different Poincaré sections.
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