非正交面齿轮传动系统的擦边碰撞特性分析

来源：振动与冲击杂志2025年第5期北京时间：

作者：高建设，吴家宝，吴鲁纪，杨林杰，饶晓波rxbaizxp

单位：1.郑州大学机械与动力工程学院，郑州450001；2.郑州机械研究所 郑州传动科技有限公司，郑州450001

摘要：为深入研究非正交面齿轮传动系统中的擦边碰撞现象，以齿面碰撞面和齿背碰撞面为分界面，将相空间划分为三个部分，构建了考虑多种强非线性因素的非正交面齿轮<span>传动</span>系统动力学模型。在两分界面建立位置Poincaré映射，并对擦边分岔条件进行计算，随后结合啮合力周期变化图和相图找到擦边分岔点，并对分岔点附近的Floquet乘子进行求解，通过分析擦边分岔对系统动力学的影响来揭示擦边碰撞特性，最后利用Adams软件进行仿真验证。研究表明，擦边碰撞会导致齿轮系统冲击状态发生改变，通常不会对齿轮系统的运动状态造成影响。当擦边分岔与倍周期分岔同时发生时，齿轮系统会出现余维二擦边分岔。此时，擦边碰撞会导致系统运动状态与冲击状态均发生改变。此研究结果为工程中提高面齿轮传动系统的可靠性和寿命提供理论依据。<br>

关键词：擦边碰撞；擦边分岔；非光滑系统；面齿轮；冲击