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摘要
以双输入面齿轮分流-并车传动系统为研究对象，基于集中参数法建立包含传动误差、啮合阻尼和支撑刚度等参数的平移-扭转耦合动力学模型，通过分析各齿轮副间的相对位移关系及其受力情况，依据牛顿第二定律建立各齿轮运动微分方程，利用动力学方程的特征值计算得到系统的固有频率和模态振型，并研究啮合刚度和支撑刚度对固有频率的影响规律。通过求解系统模态应变能和动能，揭示各齿轮模态能较大时所对应的频率阶次。研究结果表明：在7种重根对应的固有频率中，1重根对应的固有频率个数最多，多包含高阶频率；系统包含多个振型，每一传动级齿轮均存在独特的平移振动模式和扭转振动模式，在重根数相同的固有频率对应的振型矢量中，多种振动模式并存；对于总的系统模态能，第46阶频率下的总应变能最大，此时系统整体变形最大，第60阶频率下的总动能最大，此时系统振动最剧烈；高阶固有频率对啮合刚度和支撑刚度的变化更敏感，且敏感性随刚度的增大而依次增加；同时，系统刚度的变化会使固有频率在遇到相近频率时产生模态跃迁现象，振动模式发生交换，之后维持不变，直至再次遇到频率接近的情况才会再次发生模态跃迁，故在系统动态设计中尽可能避开模态跃迁点。
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