基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法技术

本发明专利技术公开了一种基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，包括如下步骤：步骤一：建立渐开线圆柱齿轮齿面方程，进行齿轮啮合接触分析和齿轮承载接触分析；步骤二：确定修形方法，以传动误差要求为约束条件，确定初始修形参数；步骤三：确定微织构类型，基于初步修形后的齿轮承载接触分析，以接触界面应力分布为约束条件，确定初始微织构参数；步骤四：建立同时考虑修形和微织构的齿轮模型，并进行齿轮啮合接触分析和齿轮承载接触分析，优化微织构参数和修形参数；步骤五：循环执行步骤二，采用不同修形方法、置入不同类型的微织构，得到满足特定工况下齿轮副界面接触性能最优的修形与微织构协同设计方法。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于齿轮设计，具体的为一种基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法。

技术介绍

1、齿轮是机械传动领域中最关键的元件之一，具有效率高、结构紧凑、承载能力大、可靠性高、使用寿命长等优点，在航空航天等高端装备领域得到了广泛应用。然而，新型直升机和新一代战斗机等对传动负载、飞行速度提出了更高要求，而现有传动系统的性能已经达到提升瓶颈，难以满足新型高端装备服役要求。

2、齿面修形和齿面微织构设计均能起到有效提升齿面接触性能的作用。齿面修形可以改善齿轮的啮合性能，增强齿面承载能力；齿面置入仿生微织构能够改善齿面摩擦状态，提升接触疲劳强度及寿命。但不合理的齿面修形和微织构组合可能产生相互负面影响、降低齿轮服役性能，导致界面接触状况变差。因此，亟需根据齿轮服役工况、性能要求等，基于接触分析进行修形与微织构的协同优化设计。

技术实现思路

1、有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，以提升齿轮传动副的接触性能。

2、为达到上述目的，本专利技术本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：所述步骤一中，渐开线圆柱齿轮齿面方程的建立方法为：

3.根据权利要求1所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：齿轮啮合接触分析中，基于齿面方程推导接触点与齿面间隙，计算齿间载荷分布获得齿面接触力学性能。

4.根据权利要求3所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：齿面间隙求解方法为：设某一瞬时的接触点为点Ps(xs,ys,zs)，沿点Ps切线方...

【技术特征摘要】

1.一种基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：包括如下步骤：

2.根据权利要求1所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：所述步骤一中，渐开线圆柱齿轮齿面方程的建立方法为：

3.根据权利要求1所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：齿轮啮合接触分析中，基于齿面方程推导接触点与齿面间隙，计算齿间载荷分布获得齿面接触力学性能。

4.根据权利要求3所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：齿面间隙求解方法为：设某一瞬时的接触点为点ps(xs,ys,zs)，沿点ps切线方向有一点p0(x0,y0,z0)，过点p0其作的平行线线与两齿面分别相交于点p1和点p2；由于平行于则有：

5.根据权利要求1所述基于齿轮接触分析的修形与微织构协同优化设计方法，其特征在于：齿轮承载接触分析中，将渐开线圆柱齿轮的任一接触齿面分为i×j个离散点，沿接触线方向提取齿面各离散点...

【专利技术属性】
技术研发人员：王时龙，张璐，王四宝，肖雨亮，董建鹏，康玲，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：