基于MATLAB的动力学仿真：18自由度二级斜齿轮弯-扭-轴耦合振动分析及时变啮合刚度和齿侧间隙的数值模拟

简介：
本研究利用MATLAB进行动力学仿真，专注于具有18个自由度的二级斜齿轮系统中弯-扭-轴耦合振动的深入分析，并探讨时变啮合刚度与齿侧间隙的影响。通过精确建模和计算，为该领域的工程应用提供理论支持和技术指导。 本段落介绍了一套基于MATLAB的动力学代码，用于分析18自由度二级斜齿轮的弯-扭-轴耦合振动系统，该模型考虑了时变啮合刚度与齿侧间隙的影响。具体而言，这套代码构建了一个包含驱动和负载条件下的动力学模型，并采用集中质量法建立数学方程及进行公式推导。在MATLAB环境中，使用ODE45算法对上述模型进行了数值计算。 此套代码可以输出斜齿轮的水平、垂直以及轴向方向上的振动位移、速度与加速度数据；同时也能分析轮齿间的动态啮合力，并生成相图、庞加莱图和分岔图等可视化结果以展示系统的复杂动力学特性。此外，频谱图也被用于揭示系统中的频率成分。 核心关键词包括：MATLAB; 18自由度; 二级斜齿轮; 弯扭轴耦合振动分析; 时变啮合刚度与齿侧间隙影响的多物理场耦合；集中质量法建模；ODE45数值计算方法的应用。