多自由度粘彈性傳動帶系統(tǒng)非線性動力學(xué)的研究.pdf

1、粘彈性傳動帶系統(tǒng)是將原動機的電機或發(fā)動機旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的動力，通過帶輪由帶傳送到機械設(shè)備上，它是設(shè)備的核心聯(lián)結(jié)部件，種類異常繁多，用途極為廣泛。傳動帶系統(tǒng)在高速運轉(zhuǎn)時，將會產(chǎn)生很大的橫向振動，皮帶中的張力呈現(xiàn)出周期性的變化。因此在傳動帶系統(tǒng)中必須考慮非線性因素的影響。研究傳動帶系統(tǒng)的動力學(xué)建模、橫向非線性振動及其控制問題具有著重要的理論意義和實際應(yīng)用價值。目前對傳動帶系統(tǒng)的研究多集中在對單自由度和二自由度系統(tǒng)的線性和非線性振動研究上，對于多自

2、由度系統(tǒng)非線性振動的研究還比較少。本論文主要研究了傳動帶三自由度和四自由度系統(tǒng)的非線性動力學(xué)問題。主要內(nèi)容有以下幾方面： 綜述了傳動帶系統(tǒng)的工程背景，傳動帶系統(tǒng)動力學(xué)問題的研究現(xiàn)狀。 綜合運用多尺度方法和Galerkin離散法對三自由度和四自由度傳動帶系統(tǒng)的非線性振動進(jìn)行分析。先利用多尺度法攝動分析得到偏微分形式的平均方程，然后對偏微分形式的平均方程進(jìn)行Galerkin離散，分別取模態(tài)數(shù)為三和四，得到三自由度非線性系統(tǒng)和

3、四自由度非線性系統(tǒng)的平均方程。 根據(jù)四自由度非線性系統(tǒng)的平均方程得出了它的頻幅響應(yīng)方程，利用數(shù)值模擬方法得出了四自由度系統(tǒng)在1：2：3：4內(nèi)共振情況下的共振響應(yīng)曲線。 利用數(shù)值模擬方法研究了三自由度和四自由度非線性系統(tǒng)的混沌運動，給出了二維平面和三維空間中的相圖。根據(jù)計算結(jié)果，發(fā)現(xiàn)固定一組參數(shù)而只改變參數(shù)激勵時，三自由度非線性系統(tǒng)運動的變化規(guī)律是周期-混沌-概周期交替變化。四自由度非線性系統(tǒng)運動的演變過程是混沌-周期-概