【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及准双曲面齿轮设计领域，具体涉及一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及介质。
技术介绍
1、摆线准双曲面齿轮是实现相交轴运动传递的传动装置中重要的基础单元，广泛应用于航空航天、汽车及减速器等领域。其具有高承载能力、高可靠性、低噪声等多方面的优势。摆线准双曲面齿轮的啮合性能对接触位置的曲率变化极其敏感，啮合过程中齿轮副相对位置变化均易造成偏载，振动噪声变大的影响。
2、由于组成传动系统的构件具有一定的刚度，在加载情况下，不可避免会发生变形，进而引发振动，产生噪声，且降低传动系统寿命。当前针对系统级变形引发振动噪声的问题，一般在准双曲面齿轮设计阶段根据经验对齿轮的接触印痕位置进行预补偿，这种设计方式不够精确，经常出现预补偿不合理的情况，进而影响传动系统寿命。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及介质，基于加载情况下引起的系统变形对齿轮啮合副的错位量进行计算，以便根据错位量对接触印痕的位置进行预补偿，实现摆线准双曲面齿轮设计到服役的容差性和协同性，减少振动和噪声，提高传动系统寿命。
2、第一方面，本专利技术的技术方案提供一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，包括以下步骤：
3、构建车桥系统总成模型；
4、对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；
5、对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；
6、对约束处理后的车桥系统总成模型，根
7、根据所求解应力应变计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量。
8、在一个可选的实施方式中，根据所求解应力应变计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，具体包括：
9、针对大轮和小轮，选取某一个圆周上的三个点确定一个圆，用这三个点确定齿轮轴线，表达大轮和小轮的空间位置特征，包括圆心位置、圆周平面的法向矢量、大轮和小轮之间的轴夹角、大轮和小轮之间的偏置距、圆心到轴交点的距离；
10、提取加载载荷前后各个点的坐标；
11、基于相应点的坐标获取大轮和小轮在加载载荷前后的空间位置特征；
12、根据加载载荷前后的空间位置特征计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量。
13、在一个可选的实施方式中，根据加载载荷前后的空间位置特征计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，具体包括：
14、通过以下公式（1）计算加载载荷后新的圆心到轴交点的距离，
15、（1）
16、其中， rp、 rg分别为加载载荷后小轮和大轮的圆心位置，、分别为加载载荷后小轮和大轮的圆周平面法向矢量， 、分别为加载载荷后小轮和大轮的圆心到轴交点的距离；
17、通过以下公式（2）计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，
18、（2）
19、其中，δ e、δ p、δ g、δ α分别为偏置距误差、小轮轴线误差、大轮轴线误差、轴夹角误差， e、lp 、lg 、α分别为加载载荷前的偏置距、小轮的圆心到轴交点的距离、大轮的圆心到轴交点的距离、轴夹角。
20、在一个可选的实施方式中，构建车桥系统总成模型，具体包括：
21、删除螺栓螺钉的建模，由绑定约束代替螺栓螺钉；
22、采用滚动体与内外圈干涉的方式进行轴承简化建模处理。
23、在一个可选的实施方式中，对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理，具体包括：
24、对目标零部件进行四面体网格划分；
25、对长细比小于阈值的网格进行优化处理；
26、对非重要特征线进行隐藏处理。
27、在一个可选的实施方式中，对长细比小于阈值的网格进行优化处理，具体包括：
28、对长细比小于阈值的网格进行缝隙合并处理和节点合并处理。
29、在一个可选的实施方式中，对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理，具体包括：
30、对各零部件进行装配，旋转大轮，使大轮和小轮的齿面发生干涉；
31、对过盈配合界面进行绑定约束；
32、对齿轮啮合面及轴承间隙配合界面定义接触约束；
33、对小轮轴和大轮轴进行耦合，对其运动完成约束，消除齿面约束。
34、第二方面，本专利技术的技术方案提供一种准双曲面齿轮系统错位量计算装置，包括，
35、模型构建模块：构建车桥系统总成模型；
36、前处理模块：对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；
37、约束处理模块：对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；
38、载荷加载模块：对约束处理后的车桥系统总成模型，根据工况条件进行载荷加载，并利用有限元软件求解车桥系统总成模型的应力应变；
39、错位量计算模块：根据所求解应力应变计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量。
40、第三方面，本专利技术的技术方案提供一种终端，包括：
41、存储器，用于存储准双曲面齿轮系统级错位量计算程序；
42、处理器，用于执行所述准双曲面齿轮系统级错位量计算程序时实现如上述任一项所述准双曲面齿轮系统级错位量计算方法的步骤。
43、第四方面，本专利技术的技术方案提供一种计算机可读存储介质，所述可读存储介质上存储有准双曲面齿轮系统级错位量计算程序，所述准双曲面齿轮系统级错位量计算程序被处理器执行时实现如上述任一项所述准双曲面齿轮系统级错位量计算方法的步骤。
44、本专利技术提供的一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及存储介质，相对于现有技术，具有以下有益效果：通过系统级分析模型搭建及错位量转换方法，对摆线准双曲面齿轮加载时的错位量进行精确求解，所搭建模型可以是简化模型，提高模型收敛性，基于求解结果对考虑容差性的齿面设计进行指导，实现高性能摆线准双曲面齿轮设计-服役的协同制造。本专利技术基于加载情况下引起的系统变形对齿轮啮合副的错位量进行计算，以便根据错位量对接触印痕的位置进行预补偿，实现摆线准双曲面齿轮设计到服役的容差性和协同性，减少振动和噪声，提高传动系统寿命。
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1.一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，根据所求解应力应变计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，具体包括：
3.根据权利要求2所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，根据加载载荷前后的空间位置特征计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，具体包括：
4.根据权利要求1、2或3所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，构建车桥系统总成模型，具体包括：
5.根据权利要求4所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理，具体包括：
6.根据权利要求5所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，对长细比小于阈值的网格进行优化处理，具体包括：
7.根据权利要求6所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理，具体包括：
8.一种准双曲面齿轮系统级错位量计算装置，其特征在
9.一种终端，其特征在于，包括：
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述可读存储介质上存储有准双曲面齿轮系统级错位量计算程序，所述准双曲面齿轮系统级错位量计算程序被处理器执行时实现如权利要求1-7任一项所述准双曲面齿轮系统级错位量计算方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，根据所求解应力应变计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，具体包括：
3.根据权利要求2所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，根据加载载荷前后的空间位置特征计算相应载荷工况下的准双曲面齿轮的啮合位置错位量，具体包括：
4.根据权利要求1、2或3所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，构建车桥系统总成模型，具体包括：
5.根据权利要求4所述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，其特征在于，对车桥系统总成模型进行有限元分...
【专利技术属性】
技术研发人员：孙万于，张宗阳，闫善恒，刘健，赵燕燕，杨宜璋，刘宏威，丁策，王韬，张星，
申请(专利权)人：中国重汽集团济南动力有限公司，
类型：发明
国别省市：
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