机床与液压

作者：赵磊，许美叶，翟冉，矫立宽

单位：天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津理工大学，机电工程国家级实验教学示范中心；天津理工大学机械工程学院；天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津理工大学，机电工程国家级实验教学示范中心；天津理工大学机械工程学院；天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津理工大学，机电工程国家级实验教学示范中心；天津市先进机电系统设计与智能控制重点实验室；天津理工大学，机电工程国家级实验教学示范中心

关键词：弹性梁;交角不对中约束;振动机制;混沌特性

基金：国家自然科学基金面上项目(52375026)

大范围旋转连杆机械在工业和农业中广泛应用，但高速下激振问题限制其高精密应用。为解决这一问题，对联轴器交角不对中约束下的转动梁动力学行为进行深入研究。基于柔性动力学理论，将大范围转动大尺寸连杆视为欧拉-伯努利梁，并利用拉格朗日法构建系统的运动学约束方程。通过Galerkin法和Hamilton理论，建立系统非线性动力学模型。最后，对交角不对中约束下转动梁非线性动力学特性进行研究。结果表明：当交角量仅为0.002 rad时，随着转动角速度增加，梁末端振幅激增，轴心轨迹呈现“香蕉状”螺旋曲线簇，频谱中出现二倍频分量，系统呈现复杂运动状态；在较高速50 rad/s下，随着角不对中量增加，相轨迹和末端轴心轨迹发生显著变化，系统经历拟周期、混沌和多周期运动，横向振动频率增大，激振显著。由此可见，转速和交角不对中量与系统稳定性之间存在强耦合关系。

来源：2025年第19期

《机床与液压》期刊编辑部

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