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内容简介

《齿轮传动系统的非线性随机动力学与故障辨识》针对具有非光滑性、非线性、随机性和时滞性的齿轮传动系统，就随机扰动下齿轮传动系统的非线性动力学模型、分岔与混沌振动、系统参数合理匹配、混沌振动控制、故障振动信号辨识等问题进行了探究。相关成果可为齿轮传动系统的设计、制造、故障诊断技术提供参考。

目录

目录
前言
第1章 齿轮传动系统的非线性随机动力学模型 1
1.1 齿轮传动系统所受激励的类型 3
1.1.1 内部激励 3
1.1.2 外部激励 3
1.1.3 随机扰动激励 5
1.2 齿轮啮合的时变刚度 6
1.2.1 方波形式的刚度 7
1.2.2 有限元回归法得出的刚度 7
1.2.3 有限次谐波形式的刚度 8
1.3 非线性齿侧间隙 8
1.3.1 齿侧间隙的概念 8
1.3.2 齿侧间隙的影响因素 9
1.4 齿轮传动误差 10
1.4.1 齿轮传动误差的概念 10
1.4.2 齿轮传动误差的分类 10
1.5 齿面摩擦与磨损 11
1.5.1 齿面摩擦 11
1.5.2 齿面磨损 12
1.6 齿轮传动系统非线性随机模型与方程 12
1.6.1 单自由度齿轮传动系统非线性随机模型与运动微分方程 12
1.6.2 多自由度齿轮传动系统非线性随机模型与运动微分方程 14
1.7 本章小结 18
第2章 齿轮传动系统的非线性随机动力学分析 19
2.1 方程的求解方法及其有效性 19
2.1.1 方程的求解方法 19
2.1.2 方法的有效性 20
2.2 非线性系统解的形式 23
2.2.1 周期运动及其稳定性 23
2.2.2 拟（准、概）周期运动 25
2.2.3 周期运动的分岔 25
2.2.4 混沌振动及产生路径 25
2.3 非线性系统解的分析方法和数值分析 27
2.3.1 分析方法 27
2.3.2 数值分析 29
2.4 本章小结 39
第3章 随机扰动对齿轮传动系统动力学的影响分析 40
3.1 内部参数激励随机扰动对系统特性的影响 40
3.1.1 啮合频率的随机扰动对系统特性的影响 40
3.1.2 齿侧间隙的随机扰动对系统特性的影响 49
3.1.3 阻尼比的随机扰动对系统特性的影响 57
3.1.4 啮合刚度的随机扰动对系统特性的影响 65
3.2 外部激励随机扰动对系统运动特性的影响 72
3.2.1 外部激励的随机扰动 72
3.2.2 输入力矩引起的随机扰动对系统运动特性的影响 72
3.3 本章小结 80
第4章 齿轮传动系统的参数合理匹配分析 81
4.1 系统参数对运动特性的影响 81
4.1.1 载荷比对系统运动特性的影响 81
4.1.2 齿频比对系统运动特性的影响 83
4.1.3 阻尼比对系统运动特性的影响 85
4.1.4 齿侧间隙对系统运动特性的影响 96
4.1.5 啮合刚度对系统运动特性的影响 99
4.2 系统参数的合理匹配分析 111
4.2.1 参数合理匹配的分析方法及选取原则 111
4.2.2 实例分析 111
4.3 本章小结 113
第5章 齿轮传动系统混沌振动的控制 114
5.1 反馈法控制 115
5.1.1 线性控制法 115
5.1.2 非线性控制法 125
5.2 非反馈法控制 137
5.2.1 外加周期信号法 141
5.2.2 外加恒定载荷法 143
5.2.3 位相法 145
5.3 本章小结 148
第6章 齿轮传动系统的故障辨识 149
6.1 基于Symlets A小波族形态去噪和频率切片小波变换的磨损故障检测方法 156
6.1.1 基本原理 156
6.1.2 含齿面磨损故障的系统运动微分方程 159
6.1.3 仿真分析 160
6.2 基于自相关形态滤波和EMD的轴承故障检测方法 163
6.2.1 基本原理 163
6.2.2 实例验证 164
6.2.3 对比分析 169
6.3 本章小结 170
参考文献 171

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