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一般說來,由于潤滑的需要,以及制造、加工、安裝等的誤差和使用過程中的磨損,在嚙合輪齒間存在齒側(cè)間隙。此外.在滾動軸承等齒輪系統(tǒng)的有關零部件中也不可避免地存在間隙.在這種情況下,如果齒輪傳遞較大的載荷,輪齒的嚙合表面始終處在接觸狀態(tài),因此,輪齒間的齒側(cè)間隙不對齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性產(chǎn)生影響。
在這方面人們采用線性動力學的理論和方法已經(jīng)進行了大量深入的研究.但是,在工程實際中,齒輪可能在輕載下高速運轉(zhuǎn)(如汽車變速系統(tǒng)、機床主傳動系統(tǒng)等);在像機器人這類高速、高精度的控制系統(tǒng)和機器中,齒輪系統(tǒng)則是處在頻繁啟動、制動的工作條件下。這樣,由于齒側(cè)間隙的存在,輪齒間的接觸狀態(tài)會發(fā)生變化,導致輪齒間的接觸、脫離、再接觸的重復沖擊,對輪齒動載荷和齒輪系統(tǒng)的動態(tài)特性產(chǎn)生不良影響,有時后果還非常嚴重.因此,促使人們進行齒輪系統(tǒng)間隙非線性動力學的研究.
為輪系統(tǒng)間隙非線性動力學的研究,就是以具有齒側(cè)間隙的齒輪系統(tǒng)為對象進行其動態(tài)特性的研究.由于齒側(cè)間隙反映在齒輪動力學方程中是強非線性項,其動態(tài)響應表現(xiàn)了典型的非線性系統(tǒng)的響應特性,因此,齒輪系統(tǒng)的這種研究屬于非線性動力學的范疇.
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