带轮耦合粘弹性传动带系统的非线性动力学研究

带传动是机械传动的主要方式之一，广泛应用于工程领域。随着现代工业的迅速发展，对带传动动态特性的要求越来越高, 线性理论分析已经很难满足要求，其非线性动力学、振动与控制问题日益突出。本项目拟以带张紧轮的粘弹性传动带系统为研究对象，同时考虑非线性、粘弹性、张紧轮姿态及速度等因素，研究带轮耦合传动带系统的非线性动力学问题。从动力学建模出发，考虑传动带横向振动与旋转元件转动振动的耦合，通过非线性动力学理论分析和数值分析，探讨带轮耦合传动带系统的非线性动力学行为和稳定性; 分析其复杂非线性动力学响应、全局分岔和多脉冲混沌动力学特性。揭示影响带轮耦合传动带系统动态行为的规律性因素，以及各因素之间的相互作用机制和影响规律。为实际工程中带轮耦合传动带系统的结构设计和动态控制提供借鉴和理论参考。

带传动是机械传动的主要方式之一，广泛应用于工程领域。随着现代工业的迅速发展，对带传动动态特性的要求越来越高, 线性理论分析已经很难满足工程应用的精度要求，系统的非线性问题有待于深入研究和解决。.本项目以带张紧轮的粘弹性传动带系统为研究对象，开展传动带系统的非线性动力学研究。通过理论分析、数值计算和实验研究相结合的方法，研究变张力情况、变速度情况下的传动带系统的复杂非线性动力学特性及分岔和混沌特性。在研究过程中，考虑几何非线性，采用微分型粘弹性Kelvin本构，分别研究了张力、速度等参数对传动带系统非线性动力学行为的影响。另外，实验分析了转速、预紧力大小对固有频率的影响，并实验分析了传动带系统的分岔和混沌特性。 本项研究对促进非线性动力学理论在实际工程中的应用，为实际工程中带轮耦合传动带系统的结构设计和动态控制提供借鉴和理论参考。.根据项目申请书的年度研究计划，计划用三年时间完成所列的研究内容，现已按计划完成了所有研究内容，对研究内容增加了传动带系统的实验研究。通过本项研究，分别建立了变张力情况、变速度运动情况下粘弹性传动带系统的非线性动力学模型。理论分析了传动带系统的分岔和混沌动力学特性，并进行了响应的数值分析。另外，设计了带张紧轮传动带系统的实验模型，开展了传动带系统的固有特性实验、动力学响应实验分析。本课题在国内外重要学术刊物上发表学术论文9篇，被SCI、EI收录8篇。