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齿面摩擦对高速单级多分支行星系统分岔特性影响

为研究时变齿面摩擦对单级多分支行星齿轮传动系统分岔特性的影响，基于集中参数理论，综合考虑了齿面摩擦、时变啮合刚度及齿侧间隙等非线性因素，建立多间隙多分支行星齿轮传动系统非线性动力学模型；采用变步长Runge-Kutta数值方法进行求解，分析了随各种参数变化时，齿面摩擦及行星轮数对系统分岔特性的影响，并给出了分岔变化下不同参数影响下的相图和Poincaré截面图。结果表明：随着转速增加，无齿面摩擦时敏感振动区域大，混沌特性表现明显，且随着齿面摩擦的增大，在一定程度会增加系统的振动和噪音，但混沌特性受到抑制，同时行星轮数的增加使得系统进入和退出混沌运动所对应的分岔点提前；随着齿侧间隙增大，无齿面摩擦时系统运动状态复杂，且随着齿面摩擦的增大，系统逐渐向稳定的周期运动变化，同时行星轮数的增加使得系统进入混沌运动所对应的分岔点推后；随着支撑间隙的增加，系统振动位移在微小上升后保持不变，齿面摩擦影响很小，同时行星轮数的增加对系统振动影响很小。