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凸轮机构是一种广泛应用于各个领域的机械传动装置,它几乎能实现任意光滑连续且具有周期特征的运动而被广泛使用。含凸轮机构系统存在于航空航天、交通运输、工程机械等设备中,如发动机中的配气系统、车辆走行部的制动控制元件等。本文以凸轮机构为研究对象,分别建立两质体凸轮机构碰撞振动系统模型、三质体凸轮机构碰撞振动系统模型、四质体凸轮机构碰撞振动模型,通过分析其受力运动过程可求得模型动力学微分方程。最后通过Matlab编写程序进行数值模拟仿真,对仿真结果做了动力学特性的分析,发现凸轮机构系统模型通过周期倍化分岔,Hopf分岔,环面倍化分岔等通往混沌道路的途径。首先,结合对心直动滚子推杆盘形凸轮机构,建立两质体凸轮机构碰撞振动系统模型,借助于Matlab软件对模型进行编程,通过程序仿真得出系统的分岔图、时间历程图、相图、Poincaré映射图等,分析得出系统在低、中、高频下的非线性动力学行为,可以得到:两质体凸轮机构碰撞振动系统在一定控制参数的条件下,会经历倍化分岔、跳跃变化、边界激变等非线性动力学行为最终通往混沌。在实际工程中应当尽量使凸轮机构系统装置保持在周期运动区间内,避免因失稳导致设备出现故障。其次,根据下置式凸轮配气机构建立了三质体凸轮机构碰撞振动系统模型,由于三质体凸轮机构碰撞振动系统的运动复杂多变,凸轮机构碰撞系统发生动力学行为与通向混沌的条件将会更加严格。而激振频率?是一个影响凸轮系统动力学特性的重要控制参数,其微小变化就可以影响系统的整个运动进程;此外,间隙也是影响系统动力学特性的一个重要因素,因此,在凸轮机构结构设计时,应该充分考虑控制参数间隙和激振频率对系统造成的影响。最后,根据多质体凸轮机构碰撞振动系统的应用,建立四质体凸轮机构碰撞振动系统的理论模型,对四质体模型进行受力分析得到系统的动力学方程。用Matlab软件编写程序对模型进行动力学仿真得到其分岔图和Poincaré映射图,分析得到四质体凸轮机构系统具有复杂多变的动力学行为。因此,研究凸轮机构系统的动力学行为具有重要理论性和实用性,使得研究具有普遍意义。