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多间隙弯扭耦合齿轮非线性振动的分岔特性研究

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振动与冲击 2014年第19期33卷 116-122页

作者：盛冬平朱如鹏陆凤霞靳广虎南京航空航天大学江苏省精密与微细制造技术重点实验室南京210016

采用集中质量法,建立了齿轮-转子-轴承系统的四自由度的弯扭耦合的非线性振动模型,模型考虑了齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、支承间隙以及综合传递误差等非线性因素;推导出系统的量纲一振动微分方程,采用数值积分方法研究多间隙弯... 详细信息

采用集中质量法,建立了齿轮-转子-轴承系统的四自由度的弯扭耦合的非线性振动模型,模型考虑了齿轮副间的时变啮合刚度、齿侧间隙、支承间隙以及综合传递误差等非线性因素;推导出系统的量纲一振动微分方程,采用数值积分方法研究多间隙弯扭耦合齿轮传动的运动随转速、齿侧间隙、支承间隙以及阻尼等参数的分岔特性,同时结合Poincaré截面图,全面系统的分析了转速、啮合阻尼、齿侧间隙以及支承间隙等参数对系统分岔特性的影响。结果发现,在一定的齿侧间隙和啮合阻尼下,随着转速的逐渐增加,系统进入混沌的途径包括激变和拟周期分岔,且随着阻尼系数的增加,系统的分岔和混沌运动被抑制,表现为其混沌区域宽度逐渐降低;在一定的转速和啮合阻尼下,而随着齿侧间隙的逐渐增加,系统会从通过激变进入混沌的途径转变成由倍周期分岔途径进入到混沌,且系统在不同的啮合阻尼下最终锁相为混沌、周期四、周期二和周期一运动;在满足一定的转速和啮合阻尼条件下,随着齿侧间隙的增加,系统可通过倍周期分岔进入并锁定为Naimark-sacker分岔。在满足一定的转速、啮合阻尼和齿侧间隙的条件下,随着支承间隙的增加,系统运动进入狭窄的周期五窗口后锁相为周期一运动,且从系统的控制方程和数值解可以发现支承间隙对系统的运动的影响较弱。

关键词：弯扭耦合非线性振动分岔多间隙

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双排行星齿轮系统的静态均载特性行为

中南大学学报（自然科学版） 2015年第10期46卷 3637-3645页

作者：盛冬平朱如鹏靳广虎陆凤霞鲍和云南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

建立双排行星齿轮传动系统的计算模型,并针对其进行静态均载特性行为的理论研究。模型中考虑各级行星齿轮的偏心误差,静态传递误差,时变啮合刚度等参数,并利用傅里叶级数法求解系统载荷平衡方程。定性地研究行星轮的偏心误差,齿圈的支... 详细信息

建立双排行星齿轮传动系统的计算模型,并针对其进行静态均载特性行为的理论研究。模型中考虑各级行星齿轮的偏心误差,静态传递误差,时变啮合刚度等参数,并利用傅里叶级数法求解系统载荷平衡方程。定性地研究行星轮的偏心误差,齿圈的支撑刚度,行星轮的支撑刚度以及一级行星架的扭转刚度等参数对系统静态均载特性行为的影响,并据此得到一些理论分析结果。该研究延伸和扩展了对双排行星轮系均载特性行为的认识,并为进一步进行动力学均载行为的理论和实验研究形成一定的基础,同时也为双排行星轮系的设计提供一定的参考。

关键词：双排行星齿轮系静态均载支撑刚度偏心误差扭转刚度

考虑摩擦的多间隙直齿弯扭振动建模和分岔特性

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航空动力学报 2015年第2期30卷 498-506页

作者：盛冬平朱如鹏靳广虎陆凤霞鲍和云南京航空航天大学机电学院南京210016

采用集中质量法,建立了齿轮-转子-轴承系统的六自由度的多间隙弯扭耦合的非线性振动模型,模型中考虑了齿面摩擦、时变啮合刚度、齿侧间隙和支承间隙等因素.根据系统在转速、齿侧间隙、齿面摩擦以及啮合阻尼等参数下的全局分岔图和Poinc... 详细信息

采用集中质量法,建立了齿轮-转子-轴承系统的六自由度的多间隙弯扭耦合的非线性振动模型,模型中考虑了齿面摩擦、时变啮合刚度、齿侧间隙和支承间隙等因素.根据系统在转速、齿侧间隙、齿面摩擦以及啮合阻尼等参数下的全局分岔图和Poincare截面图,研究了各参数对系统分岔特性的影响.分析可知:在一定的齿侧间隙、啮合阻尼和低齿面摩擦因数下,随着转速的逐渐增加,系统通过拟周期分岔进入混沌.当齿面摩擦因数逐渐增加时,系统由良好润滑状态进入干摩擦,系统的混沌运动区域也因此在一临界点产生裂变,且通过激变的途径二次进入混沌;在一定的转速、啮合阻尼和齿面摩擦因数下,随着齿侧间隙的增加,系统通过激变进入混沌,同时可以发现,系统产生混沌和分岔主要发生在量纲一齿侧间隙小于3和大于7的区域,且最终通过倒分岔锁相为周期1运动;在一定的转速、啮合阻尼和齿侧间隙的条件下,随着齿面摩擦因数的增加,系统通过激变进入混沌.同时发现,随着啮合阻尼的增加,混沌区域逐渐裂变成2个、3个和4个混沌窗口,但最终都经由拟周期锁相为周期1运动.

关键词：弯扭耦合分岔多间隙摩擦混沌非线性

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面齿轮磨齿加工技术研究

机械设计 2018年第S1期35卷 87-90页

作者：李晓贞盛冬平张栋林常州工学院机械与车辆工程学院江苏常州213002 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

为实现对硬齿面面齿轮的加工和提高面齿轮加工精度,对面齿轮磨齿加工进行了研究。根据面齿轮的齿面方程,得到用空间曲线绘制的面齿轮齿面,确定了磨齿加工过程中接触点的运动轨迹和3个坐标方向的运动速度。建立了磨齿机床的实体模型,分... 详细信息

为实现对硬齿面面齿轮的加工和提高面齿轮加工精度,对面齿轮磨齿加工进行了研究。根据面齿轮的齿面方程,得到用空间曲线绘制的面齿轮齿面,确定了磨齿加工过程中接触点的运动轨迹和3个坐标方向的运动速度。建立了磨齿机床的实体模型,分析了刀具与面齿轮的运动关系。采用简单的碟片砂轮通过复杂的运动实现面齿轮的磨齿加工。

关键词：面齿轮磨齿加工碟片砂轮

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基于Pro/E的冷挤压模具设计

机械工程师 2007年第1期 60-61页

作者：盛冬平朱如鹏南京航空航天大学机电学院南京210016

冷挤压中的镦挤模具设计是模具设计过程中的难点,其受力强度大,且工况复杂。基于Pro/E的组合分割式模具结构为长零件的冷挤压的模具设计提供了一条崭新的思路。

关键词： Pro/E 冷挤压模具

Bifurcation and chaos study on transverse-torsional coupled 2K-H planetary gear train with multiple clearances

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Journal of Central South University 2016年第1期23卷 86-101页

作者：盛冬平朱如鹏靳广虎陆凤霞鲍和云 College of Mechanical and Electrical Engineering Nanjing University of Aeronautics and Astronautics

A new non-linear transverse-torsional coupled model was proposed for 2K-H planetary gear train, and gear's geometric eccentricity error, comprehensive transmission error, time-varying meshing stiffness, sun-planet and planet-ring gear pair's backlashes and sun gear's bearing clearance were taken into consideration. The solution of differential governing equation of motion was solved by applying variable step-size Runge-Kutta numerical integration method. The system motion state was investigated systematically and qualitatively, and exhibited diverse characteristics of bifurcation and chaos as well as non-linear behavior under different bifurcation parameters including meshing frequency, sun-planet backlash, planet-ring backlash and sun gear's bearing clearance. Analysis results show that the increasing damping could suppress the region of chaotic motion and improve the system's stability significantly. The route of crisis to chaotic motion was observed under the bifurcation parameter of meshing frequency. However, the routes of period doubling and crisis to chaos were identified under the bifurcation parameter of sun-planet backlash; besides, several different types of routes to chaos were observed and coexisted under the bifurcation parameter of planet-ring backlash including period doubling, Hopf bifurcation, 3T-periodic channel and crisis. Additionally, planet-ring backlash generated a strong coupling effect to system's non-linear behavior while the sun gear's bearing clearance produced weak coupling effect. Finally, quasi-periodic motion could be found under all above–mentioned bifurcation parameters and closely associated with the 3T-periodic motion.

关键词： planetary gear train bifurcation chaos transverse-torsional coupling backlash bearing clearance

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刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面影响分析

机械传动 2019年第1期43卷 117-120,149页

作者：李晓贞盛冬平张栋林常州工学院机械与车辆工程学院江苏常州213002 江苏南方轴承股份有限公司江苏常州213100 南京航空航天大学机电学院江苏南京210016

为分析插齿加工中刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面的影响,建立考虑刀具安装误差的面齿轮插齿加工的啮合坐标系;采用包络原理,推导了面齿轮齿廓曲面方程;应用数值仿真的方法,建立了含刀具偏置与轴交角误差的面齿轮齿廓曲面模型,分析刀具偏... 详细信息

为分析插齿加工中刀具安装误差对面齿轮齿廓曲面的影响,建立考虑刀具安装误差的面齿轮插齿加工的啮合坐标系;采用包络原理,推导了面齿轮齿廓曲面方程;应用数值仿真的方法,建立了含刀具偏置与轴交角误差的面齿轮齿廓曲面模型,分析刀具偏置与轴交角误差对面齿轮齿廓曲面的影响。研究结果表明,面齿轮齿廓曲面对刀具的安装误差不敏感。

关键词：面齿轮加工误差齿廓

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基于ANSYS的金属软管的静态有限元分析

压力容器 2007年第1期24卷 32-35,47页

作者：盛冬平朱如鹏王心丰吴虹南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京航天晨光股份有限公司江苏南京211100

运用非线性有限元法,波纹管采用三维壳单元Shell93,网套采用空间梁单元Beam189,利用耦合和约束理论,在ANSYS中建立金属软管的有限元模型,对金属软管的拉伸、压缩、弯曲等特性分别进行有限元分析,得到金属软管的特性曲线,并将分析结果与... 详细信息

运用非线性有限元法,波纹管采用三维壳单元Shell93,网套采用空间梁单元Beam189,利用耦合和约束理论,在ANSYS中建立金属软管的有限元模型,对金属软管的拉伸、压缩、弯曲等特性分别进行有限元分析,得到金属软管的特性曲线,并将分析结果与试验结果进行比较,证明了有限元建模分析结果以及耦合和约束理论运用的合理性,为金属软管的力学性能和设计分析的进一步研究提供了参考。

关键词：金属软管网套波纹管有限元

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基于ANSYS的金属软管的瞬态动力学分析

压力容器 2008年第1期25卷 14-17页

作者：盛冬平朱如鹏王心丰吴虹南京航空航天大学机电学院江苏南京210016 南京航天晨光股份有限公司江苏南京211100

运用非线性有限元法,采用三维壳单元Shell93和空间梁单元Beam189,利用耦合和约束理论,在ANSYS中建立金属软管的有限元模型,对金属软管进行瞬态动力学有限元分析,得到金属软管在一个周期内的阻尼迴滞曲线以及动态响应,并将计算结果与试... 详细信息

运用非线性有限元法,采用三维壳单元Shell93和空间梁单元Beam189,利用耦合和约束理论,在ANSYS中建立金属软管的有限元模型,对金属软管进行瞬态动力学有限元分析,得到金属软管在一个周期内的阻尼迴滞曲线以及动态响应,并将计算结果与试验结果进行比较,证明了有限元建模及其计算结果的正确性,为金属软管的力学性能和动态设计分析以及将来的寿命分析的研究提供了参考。

关键词：金属软管有限元动态瞬态