一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法及相关装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于搅油功率损失预测技术领域，为了解决现有的齿轮搅油功率损失预测，未考虑真实空间结构下齿轮轴向间隙和径向间隙对搅油损失功率的影响，导致预测结果不准确的技术问题，提供一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法及相关装置，先根据直齿轮副当量基圆直径和直齿轮副当量角速度，计算直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，再根据直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，确定直齿轮喷油润滑搅油功率损失计算模型，并计算直齿轮搅油功率损失，最后，根据大功率传动装置中各直齿轮搅油功率损失，预测大功率传动装置中的搅油功率损失。失。失。

【技术实现步骤摘要】
一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法及相关装置


[0001]本专利技术属于搅油功率损失预测
，涉及一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法及相关装置。

技术介绍

[0002]齿轮传动是机械传动中最重要的传动方式之一，具有结构紧凑、工作可靠、传动比稳定等优点，在大功率传动装置中有着非常广泛的应用。提高齿轮传动效率对提高大功率传动装置的性能和节能减排具有重要意义，因此，在设计阶段预测齿轮的功率损失尤为重要。
[0003]影响齿轮搅油功率损失的因素很多，包括齿数、模数、螺旋角、齿宽、润滑油粘度、密度、温度、齿轮转速、油浸深度等。传动装置中齿轮的润滑方式主要有浸油润滑和喷油润滑。其中，喷油润滑是通过喷嘴直接将润滑油液喷至齿轮啮合处进行润滑，润滑后的润滑油液经油路系统过滤降温再被重复利用。在汽车、航空发动机等所用的大功率传动装置中，齿轮都是装在经过精确加工而且封闭严密的箱体中，齿轮与齿轮、齿轮与箱体之间的狭小间隙也会对齿轮的搅油损失产生影响。齿轮的搅油损失在总功率损失中占很大比例。同时，现有的齿轮搅油功率损失计算主要针对开放空间下的单个或单对齿轮，未考虑真实空间结构下齿轮轴向间隙和径向间隙对搅油损失功率的影响。因此，建立真实空间结构下齿轮的搅油损失计算方法，对预测大功率传动装置中的搅油功率损失具有重要意义。

技术实现思路

[0004]本专利技术的目的在于解决现有的齿轮搅油功率损失预测，未考虑真实空间结构下齿轮轴向间隙和径向间隙对搅油损失功率的影响，导致预测结果不准确的技术问题，提供一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法及相关装置。
[0005]为了实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案予以实现：
[0006]第一方面，本专利技术提供一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，包括以下步骤：
[0007]步骤1，根据直齿轮副当量基圆直径和直齿轮副当量角速度，计算直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数；
[0008]步骤2，根据直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，确定直齿轮喷油润滑搅油功率损失计算模型，并计算直齿轮搅油功率损失；
[0009]步骤3，根据大功率传动装置中各直齿轮搅油功率损失，预测大功率传动装置中的搅油功率损失。
[0010]第二方面，本专利技术一种大功率传动装置搅油功率损失预测系统，用于实现上述大功率传动装置搅油功率损失预测方法，包括雷诺数计算模块、功率损失计算模块和预测模块；
[0011]所述雷诺数计算模块，用于根据直齿轮副当量基圆直径和直齿轮副当量角速度，
计算直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数；
[0012]所述功率损失计算模块，根据直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，确定直齿轮喷油润滑搅油功率损失计算模型，并计算直齿轮搅油功率损失；
[0013]所述预测模块，用于根据各直齿轮搅油功率损失，预测大功率传动装置中的搅油功率损失。
[0014]第三方面，本专利技术一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法的步骤。
[0015]第四方面，本专利技术一种计算机设备，包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如上述一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法的步骤。
[0016]与现有技术相比，本专利技术具有以下有益效果：
[0017]本专利技术提出一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，涉及影响因素更加全面，包含了传动装置真实空间结构中狭小间隙等因素。相比于常规的齿轮搅油功率损失计算方法，可以计算预测传动装置中常见的喷油润滑条件下的直齿轮搅油功率损失，而不只局限于浸油润滑条件下的直齿轮搅油功率损失。其次，相比于常规的齿轮搅油功率损失计算方法，可以计算齿轮副的搅油功率损失，经验证与工程应用更加吻合，其中齿轮基圆直径与转速均采用本专利技术提出的齿轮副当量基圆直径与齿轮副当量角速度计算。另外，相比于常规的开放空间下齿轮搅油功率损失计算方法，可以计算真实传动装置中狭小间隙下的齿轮搅油功率损失，与实际情况更加接近。
附图说明
[0018]为了更清楚的说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019]图1为本专利技术一种大功率传动装置中的搅油功率损失预测方法的流程示意图；
[0020]图2为本专利技术一种大功率传动装置中的搅油功率损失预测系统实施例的示意图；
[0021]图3为本专利技术一种大功率传动装置中的搅油功率损失预测方法实施例的流程示意图；
[0022]图4为本专利技术实施中喷油角度标定图；
[0023]图5为本专利技术实施中狭小空间中径向狭小间隙示意图；
[0024]图6为本专利技术实施中狭小空间中轴向狭小间隙示意图。
具体实施方式
[0025]为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本专利技术实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0026]因此，以下对在附图中提供的本专利技术的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本专利技术的范围，而是仅仅表示本专利技术的选定实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0027]应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0028]在本专利技术实施例的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“水平”、“内”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该专利技术产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0029]此外，若出现术语“水平”，并不表示要求部件绝对水平，而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平，并不是表示该结构一定要完全水平，而是可以稍微倾斜。
[0030]在本专利技术实施例的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，若出现术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，根据直齿轮副当量基圆直径和直齿轮副当量角速度，计算直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数；步骤2，根据直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，确定直齿轮喷油润滑搅油功率损失计算模型，并计算直齿轮搅油功率损失；步骤3，根据大功率传动装置中各直齿轮搅油功率损失，预测大功率传动装置中的搅油功率损失。2.根据权利要求1所述一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，其特征在于：步骤1中，所述直齿轮副当量基圆直径D
m
通过下式得到：其中，D
p
为主动轮基圆直径；D
d
为从动轮基圆直径。3.根据权利要求2所述一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，其特征在于：步骤1中，所述直齿轮副当量角速度ω
m
通过下式得到：其中，v
e
为齿轮副啮合线速度。4.根据权利要求3所述一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，其特征在于：步骤1中，所述直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，通过下式计算得到：其中，R
e
为直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数，ρ为润滑油密度，μ为润滑油粘度。5.根据权利要求1所述一种大功率传动装置搅油功率损失预测方法，其特征在于：步骤2具体为，通过以下公式计算直齿轮搅油功率损失P：2具体为，通过以下公式计算直齿轮搅油功率损失P：2具体为，通过以下公式计算直齿轮搅油功率损失P：其中，Q为喷油润滑流量；为喷油润滑角度；R
e
为直齿轮喷油润滑下流体运动特征雷诺数。6....

【专利技术属性】
技术研发人员：孙中国，段壮，郑旭，吕懿晨，宫武旗，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：