计及混合间隙的高速精密机构非线性动态响应分析

来源：机床与液压杂志2022年第8期北京时间：

作者：陈宇，武凯，仲太生，王禹，孙宇

单位：南京理工大学机械工程学院;江苏扬力集团;江苏理工学院机械工程学院；南京理工大学机械工程学院；江苏扬力集团；南京理工大学机械工程学院；南京理工大学机械工程学院

摘要：间隙会导致运动副元素发生接触碰撞，从而对机械系统动力学特性产生较大的影响。针对高速精密机构中常见的运动副结构特点，建立一种含混合间隙特征的高速精密压力机传动系统的动力学模型，并考虑非线性接触特征的影响。将L-N模型和Coulomb修正模型引入到机械系统动力学方程中，采用Runge-Kutta法获得含混合间隙的高速精密机构动态特性，并在高速精密压力机试验平台上开展动力学性能试验，验证了此方法的正确性和有效性。在此基础上，分析输入转速、间隙尺寸等对含混合间隙高速精密机构非线性动态响应特征的影响规律。结果表明：运动副元素在高速精密机构运动过程中发生不同运动状态的来回切换，并会引起较大的冲击、碰撞；输入转速和间隙尺寸的变化会引起高速精密机构非周期性动态响应特征，引发混沌运动和跳跃现象。

关键词：混合间隙;非线性动力学;接触碰撞;动态响应分析

基金资助：国家自然科学基金青年科学基金项目(52005230)；中国博士后基金项目(2020M681531)