耦合激励下行星滚柱丝杠非线性振动研究
作者:
作者单位:

1.广西大学特色金属材料与组合结构全寿命安全国家重点实验室 南宁,530004;2.广西大学机械工程学院 南宁,530004;3.华中科技大学智能制造装备与技术全国重点实验室 武汉,430074;4.中国航发中传机械有限公司 长沙,410200;5.柳工柳州传动件有限公司 柳州,545007

作者简介:

莫帅,男,1987年6月生,博士、教授、博士生导师。中国科协青年人才托举工程入选者(国家青年人才计划),广西杰出青年科学基金获得者。主要研究方向为高端装备振动控制与故障动力学、关键核心基础零部件(高性能齿轮/轴承)设计制造等。发表SCI期刊论文78篇,EI期刊论文110篇,出版学术著作3部,获批软件著作权3项,参与编写5项国家标准,以第一发明人申请发明专利140余项,其中已授权发明专利31项。

通讯作者:

中图分类号:

TH113.1

基金项目:

广西杰出青年科学基金资助项目(2025GXNSFFA069016);广西科技重大专项基金资助项目(AA24263074,AA23073019);国家自然科学基金资助项目(52265004);智能制造装备与技术全国重点实验室开放课题资助项目(IMETKF2025021);中国航空发动机集团科技创新平台资助项目(CXPT-2023-044)


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    摘要:

    针对现有行星滚柱丝杠刚体模型忽略螺纹弹性变形及齿轮啮合激励耦合效应的局限,构建了融合齿轮啮合激励以及螺纹变形的动载荷分布模型。首先,阐明了啮合激励对螺纹副瞬态接触行为的作用机制,并据此推导出齿轮啮合振动和螺纹轴向振动微分方程;其次,采用小波变换、相图和庞加莱截面等时频分析技术研究系统动态响应,揭示了在不同外部载荷频率下的分岔演化模式;最后,对系统行为进行全局分析,以研究初始条件对系统响应的影响,为理解系统的整体动态演化奠定了基础。结果表明,齿轮和螺纹啮合之间的耦合相互作用会引起明显的非线性动态行为,并且齿轮副系统对初始状态的依赖性更强。

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  • 收稿日期:2025-05-21
  • 最后修改日期:2025-06-04
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  • 在线发布日期: 2025-06-28
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