第 !“ 卷第 # 期 $% ，$%性， 一般认为齿轮箱系统非线性主要体现在齿轮和轴承的非线性上$ 。近 $% 年来， 非线性动力学的快速发展使人们不断地将新的观点和方法引入到齿轮箱非线性分析研究当中。通过理论分析和数值模拟， 一些难以解释的非线性现象， 如混沌、 幅值跳跃、 极限环、 亚谐波和分叉等， 内部机理被逐渐揭示出来。李明?总结指出： 非线性主要来自齿轮啮合力和齿轮间隙、 滑动轴承、 挤压油膜阻尼器的油膜力、转子或联轴器等系统的几何及材料的非线性、 内阻尼或内摩擦力和密闭环中的流体作用力等； 在滚动轴承支撑系统中， 滚动轴承的间隙也是非线性的重要来源。从后续针对联轴器耦合的轴承 转子系统非线性研究中得到初步结论： 在系统失稳后， 如果仍采用线性化油膜力学模型， 则会出现错误的结果； 对于不平衡转子系统失稳后， 系统将产生准周期和倍周期等一系列分岔现象， 联轴器两侧转子的质量相差越大， 则发生 B)M/ 分岔所对应的转速越高。从根本上说， 齿轮的啮合运动具有非线性弹性振动的特征， 这是齿轮箱的振动信号具有非稳态、 非线性特点的原因之一“用增量谐波平衡法研究了齿轮耦合的转子 2 轴承系统的周期运动。认为在不同的激励频率范围内， 系统通向混沌的道路有倍周期分岔和准周期分岔； 还用数字积分法考察了混沌运动； 并计算了 ?,“-9N） 方法90是基于信号局部特征的信号分析方法， 适于进行非稳态非线性信号的分析， 能把原始信号分解为与特征尺度相关的内在模式分量。陈忠D提出用 M;N 关联维来辨识齿轮箱振动信号的思想。M;N 能够分解出与齿轮故障密切相关的内在模式函数， 而不同故障状态下模式函数的关联维数明显不同。因此可以用 M;N 关联维方法作为齿轮故障特征提取的工具。#“ 结束语#“ 结束语研究齿轮箱系统在线性失稳后的整体动力学行为和非线性特征， 不仅具有学术价值， 而且对于保证K:军械工程学院学报O O O O O O O O O O O O O O O O O O O O /00DO机械设备能够安全稳定运行具有重要的工程意义!“。因此， 笔者认为有以下几个问题需要解决。“） 参数模型是分析系统性能的有利手段， 但是由于存在众多非线性因素， 并考虑到箱体中可能存在的各种故障， 则模型更为复杂!#。先前关于齿轮箱非线性的建模大多停留在单一部件如齿轮或轴承上， 近年来又发展到了齿轮 $ 转子 $ 轴承上。接下来的研究包括箱体在内的多自由度、 多部件、 多重激励下的齿轮箱整体非线性模型必将受到关注。#） 从单一部件的非线性现象来看， 跃迁现象、亚谐波共振、 混沌现象、 分岔现象、 极限环现象等是主要的表现形式。那么对于齿轮箱系统整体而言非线性现象的研究显得尤为重要。!） 在非线性信号处理上， 关联维数法、 %* (?8+28A+A?2*+* ;A+)=C8A ;3?8A，“/F， /（“） ：!#G $!G-!H53* ;，7895 :-I+* $ =()9?2 (8. - .+)* 7+)*2 *2 J84C8+*，“/K，“G#（“） ： G/ $LM-GH53* ;，7895 :-N*C?AC8+*= 4?CD?* C83? ,，R C5? 9?E4+= =89*9?2 +C+=. - ;7PO .+)* O*98*?8*9 + T=V)48*?= *2 1+D?，“/，“#“（L） ：G/! $M“K-“#:95+C53 ;，I)C+3+C8,?I?)C 7+)*2 *2 J84C8+*，“/0/，“!“（#） ： “LL $“/F-“M刘国华，李亮玉- 基于非线性理论的齿轮机构动力学模型的建立及实验. -机械设计，#KKF，#!（M） ：“F $“/-“F董海军- 含离合器的齿轮传动系统的拍击. - 西北工业大学学报，#KKG， #（G） ： #M $#!K-“L刘梦军- 齿轮系统参数对全局特性影响的研究. -机械工程学报，#KKG，#（“） ：“ $G-“0郭世怀- 齿轮耦合系统动力学 QOP 建模研究. -林业机械与木工设备，#KKM， !（“#） ：#M $#0-“/65?* 6 7，IC=8,= 7，I? 9? $ (8 =A+)=C8A，“/L，“/（“） ： 0M $00-#K陆爽- 基于分形的滚动轴承故障模式的识别. - 轴承，#KKG，!G（“K） ：!G $!F-#“谢向荣- 关联维数在齿轮箱振动信号特征提取中的应用. - 海军工程大学学报，#KKM，“L（F） ：“K# $“KL-#胡海岩- 应用非线性动力学P -北京：航空工业出版社， #KKK：“#K $#“#-#!克鲁 O- 非线性动力学系统的数值研究P - 上海：上海交通大学出版社，“/0/：LM $0“-#G李华- 用 %$“88-6; 8%-9$“,- ,8 56“9“:-，/CCD，/E（C） ：FGH .FGI2J夏伯乾2 齿轮耦合多平行转子一轴承系统动力学及其用的研究B 2 西安：西安交通大学，/CCI2K李润方，王建军2 齿轮系统动力学+ 2 北京：科学出版社，/CCE：/ .JH2F洪清泉，程颖2 基于 B+3 的多级齿轮传动系统动力学仿真 2 北京理工大学学学报，JHHK，JK（G） ：GCH .GCK2D崔清斌，杜秀菊，薛贯海，等2 基于虚拟样机的齿轮传动箱力学性能分析 2 动力与控制学报，JHHF，J（J） ：CF .CG2G吴大林，马吉胜，李伟2 基于虚拟样机的系统建模与仿真的校核、验证和确认工作研究 2计算机仿真，JHHG， JK（E） ，GC .EJ2（责任编辑：韩红艳1111111111111111111111111111111111111111111111）（上接第 FC 页）JE伯晓晨，李涛，刘路，等2 +&$&* 工具箱应用指南 信息工程篇+ 2北京：电子工业出版社，JHHH：KCC .FHJ2JIA-#“95 L L2 3%4 &-3+A,%#-& ,8 A-:“-66#“-: 8,# P-，/CCI（FDF） ：CHK .CCD2K/申永军2 齿轮故障诊断中的信号处理技术研究与展望 2 机械传动，JHHF， JI（K） ：/ .D2KJ李明，孙涛，胡海岩，等2 齿轮传动转子 . 轴承系统动力学的研究进展 2振动工程学报，JHHJ，/D（K） ：JFC .JDG2（责任编辑：韩红艳）KDV 第 K 期V V V V V V V V V V V V V V 王炎等： 多转子 . 轴承系统虚拟样机建模及仿真齿轮箱非线性研究现状与展望齿轮箱非线性研究现状与展望作者：高永生， 唐力伟， 高岩， 金海薇， GAO Yong-sheng， TANG Li-wei， GAO Yan， JIN Hai-wei 作者单位：军械工程学院火炮工程系,河北,石家庄,050003 刊名：军械工程学院学报 英文刊名：JOURNAL OF ORDNANCE ENGINEERING COLLEGE 年，卷(期)：2007，19(3) 被引用次数：1次参考文献(32条)参考文献(32条)1.陈进 信号处理在机械设备故障诊断中的应用 1999(03)2.Padmanabhan C.Signh R Analysis of periodically forced nonlinear Hills oscillator with applicationto a geared system 1996(01)3.Kahraman A.Sigh R Non-linear dynamics of a spur geared pair 1990(01)4.Kahraman A.Sigh R Interactions between time varying meshes stiffness and clearance non-linearityin a geared system 1991(01)5.李明.孙涛.胡海岩 齿轮传动转子-轴承系统动力学的研究进展期刊论文-振动工程学报 2002(03)6.李明.虞烈 非线性油膜力作用下联轴器耦合转子期刊论文-中国机械工程 2002(09)7.陈忠.张宪民 基于EMD关联维的齿轮箱齿轮状态振动辨识期刊论文-华南理工大学学报(自然科学版) 2004(08)8.Kahraman A.Blankenship G W Dimension of the gearbos signal 1997(03)9.罗跃纲 双跨转子-轴承系统裂纹-碰摩故障的非线性响应研究期刊论文-工程力学 2006(05)10.孙保苍 轴承-转子系统非线性动力学若干问题研究学位论文 200211.Shiau T N.Rao J S.Chang J R Dynamic behavior of geared rotors 1999(07)12.Raghothama A.Narayanan S Bifurcation and chaos in geared rotor bearing system by incrementalharmonic balance method 1999(03)13.Tuplin W A Gear load capacity 196214.Singh R.Xie H.Comparin R J Analysis of Automotive Neutral Gear Rattle 1989(02)15.刘国华.李亮玉 基于非线性理论的齿轮机构动力学模型的建立及实验期刊论文-机械设计 2006(05)16.董海军 含离合器的齿轮传动系统的拍击期刊论文-西北工业大学学报 2004(04)17.刘梦军 齿轮系统参数对全局特性影响的研究期刊论文-机械工程学报 2004(11)18.郭世怀 齿轮耦合系统动力学 DEM建模研究期刊论文-林业机械与木工设备 2005(12)19.Chen C S.Natsiavas S.Nelson H D Stability analysis and complex dynamics of a gear-pair systemsupported by a squeeze film damper 1997(01)20.陆爽 基于分形的滚动轴承故障模式的识别期刊论文-轴承 2004(10)21.谢向荣 关联维数在齿轮箱振动信号特征提取中的应用期刊论文-海军工程大学学报 2005(06)22.胡海岩 应用非线性动力学 200023.克鲁E 非线性动力学系统的数值研究 198924.李华 用Lyapunov指数研究单对齿轮间隙期刊论文-中国机械工程 2002(12)25.Golnaraghi M F.Lin D C Gear damage detection using chaotic dynamics techniques:a preliminarystudy 1995(03)26.赵吉文.冯志华.朱忠奎 基于混沌理论的设备状态监测应用研究期刊论文-振动工程学报 2004(01)27.伯晓晨.李涛.刘路 Matalab工具箱应用指南-信息工程篇 200028.Enrich F F Sum and difference frequencies in vibration of high speed rotating machinery 1972(23)29.贾继德 基于双谱分析的内燃机曲轴轴承故障诊断研究期刊论文-中国科学技术大学学报 2004(