[发明专利]一种单级直齿轮传动系统混沌现象抑制方法

权利要求书

1.一种单级直齿轮传动系统混沌抑制方法，其特征在于：该方法首先齿侧间隙、时变啮合刚度和综合啮合误差等因素建立单级直齿齿轮传动系统模型，给出其产生混沌现象的条件，并利用一个最简单的控制器实现单级直齿轮传动系统混沌现象快速抑制，最后验证了结论的正确性。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于一对单级直齿轮传动系统仅考虑齿轮的扭转振动，采用集中质量法建立齿轮副扭转振动分析模型；其中，                                                为主、从动齿轮的质量，为主、从齿轮的基圆半径；和为主、被动齿轮的转动惯量；和为主、被动齿轮的基圆半径；为齿轮副的时变啮合刚度；和为主、被动齿轮的扭转振动位移；和为作用在主、被动齿轮上的转矩；为主、被动齿轮上的作用力，为轮齿啮合的阻尼系数，为主、从轴承阻尼系数，为位移系数，为两齿轮中心的位移，为齿轮啮合综合误差。

3.可得到单级直齿轮传动系统的动力学方程为：

                   (1)

齿轮间隙为2b，间隙非线性函数为

                                                                                             (2)

根据权利要求1所述的方法，其特征在于：模型无量纲微分方程为

                                             (3)

式中

                                                                                                                    (4)

                                                                                      (5)

其中,为无量纲阻尼，为无量纲频率， 为齿轮传动的等效外部激励。

4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：对于受控制单级直齿轮传动系统为：

                                 (6)

其混沌抑制自适应控制器为

当时，选择控制器为

;;;;;

                                       (7)

当时，选择控制器为 

;;;;;

                                      (8)

当时，选择控制器为

;;;;;

                                      (9)

其中，为自适应更新律并可表示为

                                                                                                                      (10)

利用上述自适应控制器可以实现单级直齿轮传动系统混沌现象的快速抑制。