啮合力学特性随机评估方法、系统、电子设备及存储介质技术方案

本发明专利技术提供了一种啮合力学特性随机评估方法、系统、电子设备及存储介质，属于齿轮系统静态啮合力学性能评估领域；该方法包括构建齿轮静态啮合力学特性的参数化计算模型；基于设计样本空间矩阵组建正交多项式向量；基于正交多项式向量计算多项式矩矩阵，并通过白化变换得到白化矩阵以使创建标准正交多项式基函数；采用最小二乘回归法求解相关多项式混沌法的展开系数；基于展开系数和标准正交多项式基函数构造p阶相关多项式混沌法代理模型；基于该代理模型的不确定性定量分析获得统计信息，根据统计信息进行齿轮静态啮合力学特性的随机评估。通过本申请，可以提升啮合力学特性随机评估结果的高效性及高准确率。评估结果的高效性及高准确率。评估结果的高效性及高准确率。

【技术实现步骤摘要】
啮合力学特性随机评估方法、系统、电子设备及存储介质


[0001]本专利技术属于齿轮系统静态啮合力学性能评估的
，具体地涉及一种啮合力学特性随机评估方法、系统、电子设备及存储介质。

技术介绍

[0002]高铁齿轮系统作为高铁列车传动系统中最为核心的部件之一，其啮合力学性能的准确评估一直是人们密切关注的热门话题，直接关乎高铁齿轮系统甚至整个高速列车的安全性与可靠性。在过去的研究中，将齿轮系统中的各个输入参数默认是确定性的参数，但在现实情况中，受认知的不全面性或偶然性，导致齿轮系统参数始终存在着不确定性，包括制造误差导致的材料参数误差、齿轮尺寸误差等。同时，在齿轮系统工作时又可能会受到各种不确定性内外激励作用，包括齿轮传动中的不确定性导致的载荷误差和接触误差等。当这些不确定性因素共同影响齿轮系统的性能时，将会使正确评估齿轮系统啮合力学特性可靠性受到极大阻碍。蒙特卡洛法和摄动方法是两类最为常用的不确定性量化方法，但因前者计算成本高，后者在处理大变异问题时精度差等原因，导致在实际齿轮系统评估应用中受到诸多限制。
[0003]在诸多处理参数随本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种啮合力学特性随机评估方法，其特征在于，包括：构建齿轮静态啮合力学特性的参数化计算模型；设置相关多项式混沌法的展开阶数为p阶，并基于设计样本空间矩阵组建正交多项式向量；基于所述正交多项式向量计算多项式矩矩阵，并通过白化变换得到白化矩阵以使创建标准正交多项式基函数；根据所述标准正交多项式基函数及所述参数化计算模型，采用最小二乘回归法求解所述相关多项式混沌法的展开系数；基于所述展开系数和所述标准正交多项式基函数，构造p阶相关多项式混沌法代理模型；基于所述p阶相关多项式混沌法代理模型的不确定性定量分析获得齿轮静态啮合力学特性的统计信息，根据所述统计信息进行齿轮静态啮合力学特性的随机评估；其中，所述统计信息包括各阶矩、概率密度直方图、可靠度和灵敏度。2.根据权利要求1所述的啮合力学特性随机评估方法，其特征在于，所述构建齿轮静态啮合力学特性的参数化计算模型的步骤具体包括：基于齿轮结构特点，通过SolidWorks建模变位斜齿轮的三维几何参数化模型；将所述三维几何参数化模型导入至ANSYS Workbench，构建齿轮静态啮合力学特性的参数化计算模型。3.根据权利要求1所述的啮合力学特性随机评估方法，其特征在于，所述设置相关多项式混沌法的展开阶数为p阶，并基于设计样本空间矩阵组建正交多项式向量的步骤具体包括：采集齿轮的基本尺寸参数、材料参数以及载荷参数的历史数据；根据所述历史数据设定概率密度分布函数；基于所述概率密度分布函数采用直接抽样法抽取数量为N的独立标准正态分布样本点；使用概率变换法将所述独立标准正态分布样本点进行变换得到设计样本空间矩阵；设置相关多项式混沌法的展开阶数为p阶，通过所述设计样本空间矩阵汇集形成正交多项式集；根据所述正交多项式集组建正交多项式向量。4.根据权利要求3所述的啮合力学特性随机评估方法，其特征在于，所述正交多项式集具有以下性质：，；式中，P
l
(X)表示阶数为l的正交多项式向量，P
r
(X)表示阶数为r的正交多项式向量，l，r分别表示多项式展开阶数，G
l
表示多项式矩矩阵。5.根据权利要求1所述的啮合力学特性随机评估方法，其特征在于，所述基于所述正交多项式向量计算多项式矩矩阵，并通...

【专利技术属性】
技术研发人员：周生通，周海林，周立坡，肖乾，朱海燕，周建民，
申请(专利权)人：华东交通大学，
类型：发明
国别省市：