人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法技术方案

本发明专利技术提供的一种人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，包括以下步骤：S1.构建人字齿行星传动系统中的齿轮副润滑模型，并判断齿轮副润滑模型是否达收敛条件，如是，则求出最小油膜厚度h

【技术实现步骤摘要】
人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法


[0001]本专利技术涉及传动系统领域，尤其涉及一种人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法。

技术介绍

[0002]人字齿行星传动系统广泛应用于舰船、工程机械、生产机械等设备中，对于人字齿行星传动系统性能评价的重要指标之一是其各个构件(包括齿圈、太阳轮和行星轮)的振动位移。
[0003]现有技术中，对于人字齿行星传动系统耦合动力方程求解的边界条件考虑因素少，导致计算结果的准确性较差，与实际差距甚远。
[0004]因此，为了解决上述技术问题，亟需提出一种新的技术手段。

技术实现思路

[0005]有鉴于此，本专利技术的目的是提供一种人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，从传动系统中的齿轮副之间的润滑参数入手进行分析处理，能够确定与实际工况吻合、准确的传动系统中的内外激励的同时，有效地简化算法过程，提高效率，为后续的动力学分析提供准确的数据支持。
[0006]本专利技术提供的一种人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，包括以下步骤：
[0007]S1.构建人字齿行星传动本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.构建人字齿行星传动系统中的齿轮副润滑模型，并判断齿轮副润滑模型是否达收敛条件，如是，则求出最小油膜厚度h
min
，进入步骤S2；S2.基于最小油膜厚度判断人字齿行星传动系统的齿轮副接触区的润滑状态，并计算不同润滑状态下的摩擦系数，并基于摩擦系数确定齿面摩擦力；S3.构建人字齿行星传动系统的运动微分方程；S4.将步骤S2中确定的齿面摩擦力代入到人字齿行星传动系统的运动微分方程中，求解出人字齿行星传动系统中目标构件的位移。2.根据权利要求1所述人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，其特征在于：步骤S2中，齿轮副润滑为：H0＝2.69RU
e0.67
G
0.53
W
‑
0.67
，G＝ξE；其中：p为油膜压力，P
h
为赫兹接触压力，a是点接触接触半宽，b为初始载荷w0下椭圆的长半轴的长度；x、y为接触区的坐标，H0为齿轮副之间的油膜的膜厚，R为当量曲率半径，U
e
为速度系数，G为材料系数，W为载荷系数，E为两接触表面的综合弹性模量。3.根据权利要求2所述人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，其特征在于：步骤S2中判断齿轮副润滑模型是否达收敛条件具体包括：将齿轮副之间的接触区域划分为n*n个网格；构建润滑模型的为Reynolds方程：采用Gauss
‑
Seidel松弛迭代法对Reynolds方程进行求解；其中，迭代公式为：i和j表示在x
‑
y坐标系下的位置；h为油膜厚度，η为润滑油的动力粘度，ζ为压力松弛迭代因子，P
i,j
为第i行第j列的网格的压力，δ
i,j
为压力的修正量；k表示第k次迭代，L表示齿顶到齿根的距离。为第k次迭代的动态亏损量；确定迭代误差：
△
X
i
和
△
Y
j
表示网格单元长度。构建判断条件：
△
W≤ε
w
；当满足判断条件时，表示人字齿行星传动系统达到稳态，停止迭代，并求出最小油膜厚度h
min
，当不满足判断条件时，则调整膜厚，如果
△
W>0，需要减小膜厚H0；如果
△
W<0，需要增
大膜厚H0。4.根据权利要求1所述人字齿行星传动系统耦合动力学分析方法，其特征在于：步骤S3中，润滑状态通过如下方法确定：计算膜厚比系数λ：其中：R
...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨为，韩磊，付洋，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：