CN112651085A - 齿轮修形方法、装置及设备 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种齿轮修形方法、装置及设备，方法包括：建立齿轮系统的仿真模型；对齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设计，获得各修形参数的各试验样本点；将各修形参数的各试验样本点输入到仿真模型中，计算各修形参数的各样本点在各个设定的扭矩工况下的齿轮的接触斑点分布及传递误差峰峰值；将得到各个扭矩工况下的接触斑点分布及传递误差峰峰值转化为规划变量；拟合各修形参数与规划变量之间的近似模型；以各修形参数为优化变量，以规划变量为优化目标，以近似模型为目标函数进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。本发明能有效解决现有技术的齿轮修形效果不理想且无法满足各扭矩工况下良好的接触斑点和传递误差峰峰值的问题。
Description
技术领域
本发明涉及机械零部件技术领域，尤其涉及一种齿轮修形方法、装置及设备。
背景技术
由于电动车的普及，电驱系统应用越来越广。因为电动车在运行过程中缺少 了常规内燃机的噪音，导致电驱系统齿轮的啸叫噪音凸显出来，因此针对电驱系 统的齿轮系统NVH改善显得尤为重要，改善措施最为常用的即是齿轮的微观修形。
现有齿轮(例如渐开线斜齿轮)微观修形通常只针对某一特定工况的修形， 优化目标只能为接触斑点或者传递误差峰峰值单一目标值，修形的结果往往只能 解决其一，而另外一个因素只能稍做改善或者保持不变，或者解决了其中一个特 定工况的NVH性能，而其他工况仍没有改善效果，甚至恶化，最终对齿轮系统整 体的NVH性能没有得到很好的解决。
现有齿轮微观修形缺点在于：需要工程师凭借大量与试验对标的经验，逐步 修改各项修形参数，然后提交仿真计算，观察修形带来的传递误差和接触斑点的 变化。然后进行多轮修行迭代，逐步找到一个可以接受的修行方案，该方案仅仅 只是起到一定的优化效果。此外，也无法在多扭矩工况下同时优化接触斑点和传 递误差峰峰值，获得齿轮的最优修行组合，满足各扭矩工况下良好的接触斑点和 传递误差峰峰值。
发明内容
本发明实施例提供一种齿轮修形方法、装置、设备以及可读存储介质，能有 效解决现有技术的齿轮修形效果不理想且无法满足各扭矩工况下良好的接触斑 点和传递误差峰峰值的问题。
本发明一实施例提供了一种齿轮修形方法，包括：
建立齿轮系统的仿真模型；
对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设计，获得各修形参数的 各试验样本点；
将各修形参数的各试验样本点输入到所述仿真模型中，计算各修形参数的各 样本点在各个设定的扭矩工况下的所述齿轮的接触斑点分布及传递误差峰峰值；
将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为 规划变量；
拟合各修形参数与所述规划变量之间的近似模型；
以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标，以所述近似模型为 目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。
作为上述方案的改进，在所述以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为 优化目标，以所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数 的最优解之后，所述方法还包括：
将当前获得的各修形参数的最优解输入所述仿真模型中计算，获得优化方案 的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布；
判断优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布是否满足目标 条件；目标条件包括：规划变量的传递误差峰峰值最小，且规划变量的接触斑点 最小；
若是，则输出相应于满足目标条件的修形参数；
若否，则修改所述规划变量的优化权重，并重新计算获得各修形参数的最优 解。
作为上述方案的改进，所述对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试 验设计，获得各修形参数的各试验样本点，包括：
定义修形参数及其取值范围；所述修形参数包括以下中的至少一种：齿向鼓 形量、齿廓鼓形量、螺旋角线性修形、压力角线性修形、齿侧抛物线修缘、齿顶 抛物线修缘；
以所述修形参数为试验设计的输入变量，开展最优拉丁超立方试验设计，以 获得各修形参数的各试验样本点。
作为上述方案的改进，所述试验样本点的个数规定应大于或等于所述修形参 数的个数的5倍。
作为上述方案的改进，所述将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所 述传递误差峰峰值转化为规划变量，包括：
根据折衷规划法进行多目标优化的降维处理，将得到各个扭矩工况下的所述 接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
其中，所述折衷规划法的规划变量TE(x)和CS(x)的目标函数分别为：
式中，wk为第k个工况的传递误差峰峰值的权重，vk为第k个工况的接触斑 点的权重，TEk(x)为第k个工况的传递误差峰峰值，CSk(x)为第k个工况的接触 应力峰值，
分别为第k个工况的传递误差峰峰值在设计空间内的 最大值和最小值，
分别为第k个工况的接触应力峰值在设计空间 内的最大值和最小值,q为惩罚因子，且q≥2。
本发明另一实施例对应提供了一种齿轮修形装置，包括：
仿真模型建立模块，用于建立齿轮系统的仿真模型；
样本点获得模块，用于对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设 计，获得各修形参数的各试验样本点；
参数计算模块，用于将各修形参数的各试验样本点输入到所述仿真模型中， 计算各修形参数的各样本点在各个设定的扭矩工况下的所述齿轮的接触斑点分 布及传递误差峰峰值；
转化模块，用于将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差 峰峰值转化为规划变量；
拟合模块，用于拟合各修形参数与所述规划变量之间的近似模型；
优化模块，用于以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标，以 所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。
作为上述方案的改进，所述装置还包括：
仿真计算模块，用于将当前获得的各修形参数的最优解输入所述仿真模型中 计算，获得优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布；
判断模块，用于判断优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布 是否满足目标条件；目标条件包括：规划变量的传递误差峰峰值最小，且规划变 量的接触斑点最小；
第一响应模块，用于若是，则输出相应于满足目标条件的修形参数；
第二响应模块，用于若否，则修改所述规划变量的优化权重，并重新计算获 得各修形参数的最优解。
作为上述方案的改进，所述样本点获得模块包括：
定义单元，用于定义修形参数及其取值范围；所述修形参数包括以下中的至 少一种：齿向鼓形量、齿廓鼓形量、螺旋角线性修形、压力角线性修形、齿侧抛 物线修缘、齿顶抛物线修缘；
试验设计单元，用于以所述修形参数为试验设计的输入变量，开展最优拉丁 超立方试验设计，以获得各修形参数的各试验样本点。
作为上述方案的改进，所述转化模块具体用于：
根据折衷规划法进行多目标优化的降维处理，将得到各个扭矩工况下的所述 接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
其中，所述折衷规划法的规划变量TE(x)和CS(x)的目标函数分别为：
式中，wk为第k个工况的传递误差峰峰值的权重，vk为第k个工况的接触斑 点的权重，TEk(x)为第k个工况的传递误差峰峰值，CSk(x)为第k个工况的接触 应力峰值，
分别为第k个工况的传递误差峰峰值在设计空间内的 最大值和最小值，
分别为第k个工况的接触应力峰值在设计空间 内的最大值和最小值,q为惩罚因子，且q≥2。
本发明另一实施例提供了一种齿轮修形设备，包括处理器、存储器以及存储 在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所 述计算机程序时实现上述发明实施例所述的齿轮修形方法。
相比于现有技术，本发明实施例提供的齿轮修形方法、装置及设备，综合考 虑全扭矩工况齿轮副接触斑点和传递误差峰峰值的渐开线斜齿轮微观修形，修形 结果能够同时显著降低全扭矩工况下齿轮副的接触最大应力，改善接触斑点分 布，降低齿轮副在全扭矩工况下的传递误差峰峰值。并且，能使得没有多年修形 工作经验的工程师也能快速地获得最佳修形方案，能够普遍推广应用。因此，本 发明实施例能够大大优化渐开线斜齿轮修形的效果，通过试验设计和多目标优 化，寻找在全扭矩范围接触斑点和传递误差都能达到一种最优状态的修形状态。
附图说明
图1是本发明一实施例提供的一种齿轮修形方法的流程示意图；
图2是本发明一实施例提供的一种齿轮修形方法的具体实施流程图；
图3是本发明一实施例提供的一种齿轮的有限元仿真模型的示意图；
图4是本发明一实施例提供的一种齿轮修形装置的结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清 楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全 部的实施例。基于本发明中的实施例，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，都属于本发明保护的范围。
参见图1，是本发明一实施例提供的一种齿轮修形方法的流程示意图，包括：
S10，建立齿轮系统的仿真模型；
其中，根据获取到的齿轮系统的齿轮的宏观参数，来建立齿轮系统的仿真模 型。该仿真模型可以为有限元模型，请参见图3。所述齿轮的宏观参数可以包含： 中心距、齿数、法向模数、压力角、螺旋角、变位系数及量球直径。
可以理解的是，齿轮系统可以是两个啮合的传动齿轮构成的齿轮组，也可以 是传动齿轮与一体成型有齿轮的轴构成的系统等，在此不做具体限定。所述齿轮 可以是斜齿圆柱齿轮或螺旋齿轮等，在此不做具体限定。
S11，对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设计，获得修形参 数的各试验样本点；
示例性地，所述步骤S11包括：
S110，定义修形参数及其取值范围；
其中，所述修形参数包括以下中的至少一种：齿向鼓形量、齿廓鼓形量、螺 旋角线性修形、压力角线性修形、齿侧抛物线修缘、齿顶抛物线修缘。各修行参 数的取值需参考实际工艺需求，其中齿向鼓形量、齿廓鼓形量、齿侧抛物线修缘 和齿顶抛物线修缘应为正值。螺旋角线性修形、压力角线性修形量可以在正负一 定范围内取值，如±30μm。
S111，以所述修形参数为试验设计的输入变量，开展最优拉丁超立方试验设 计，以获得各修形参数的各试验样本点。
其中，试验设计采用最优拉丁超立方设计，其样本点个数规定应大于或等于 设计变量个数的5倍。因每个设计变量的取值范围较大且互有差异，因此为保证 之后近似模型拟合精度能够满足使用要求，可以将样本点个数控制在设计变量个 数的5倍以上。其中，各修形参数的各试验样本点是通过在Hyper study或Isight 等参数优化软件中，定义因子为各修形参数和对应的水平而对应获得的多组修行 参数样本。
S12，将各修形参数的各试验样本点输入到所述仿真模型中，计算各修形参 数的各样本点在各个设定的扭矩工况下的所述齿轮的接触斑点分布及传递误差 峰峰值；
S13，将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转 化为规划变量；
S14，拟合各修形参数与所述规划变量之间的近似模型；
S15，以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标，以所述近似 模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。
其中，多目标优化的算可以为遗传算法、MAGA算法或NSGA-II算法等。
相比于现有技术，本发明实施例综合考虑全扭矩工况齿轮副接触斑点和传递 误差峰峰值的渐开线斜齿轮微观修形，修形结果能够同时显著降低全扭矩工况下 齿轮副的接触最大应力，改善接触斑点分布，降低齿轮副在全扭矩工况下的传递 误差峰峰值。并且，能使得没有多年修形工作经验的工程师也能快速地获得最佳 修形方案，能够普遍推广应用。因此，本发明实施例能够大大优化渐开线斜齿轮 修形的效果，通过试验设计和多目标优化，寻找在全扭矩范围接触斑点和传递误 差都能达到一种最优状态的修形状态。
可选地，所述试验样本点的个数规定应大于或等于所述修形参数的个数的5 倍。
作为上述方案的改进，在所述以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为 优化目标，以所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数 的最优解之后，参见图2，所述方法还包括：
S16，将当前获得的各修形参数的最优解输入所述仿真模型中计算，获得优 化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布；
S17，判断优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布是否满足 目标条件；
其中，目标条件包括：规划变量的传递误差峰峰值TE(x)最小，且规划变量 的接触斑点CS(x)最小。示例性地，传递误差峰峰值和接触斑点的优化权重分别 为a和b，a和b初始分别设定为2和1，判断指标为优化的pareto最优解的设 计可行性指标(DesignFeasibility)是否大于8。
S18，若是，则输出相应于满足目标条件的修形参数；其中，示例性地，所 述修行参数为pareto最优解对应的修行参数；
S19，若否，则修改所述规划变量的优化权重，如优化权重a增加1，b保持 不变，来调整两个规划变量间的权重比，并重新计算获得各修形参数的最优解。
作为上述方案的改进，所述步骤S14包括：
根据折衷规划法进行多目标优化的降维处理，将得到各个扭矩工况下的所述 接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
其中，所述折衷规划法的规划变量TE(x)和CS(x)的目标函数分别为：
式中，wk为第k个扭矩工况的传递误差峰峰值的权重，vk为第k个扭矩工况 的接触斑点的权重，TEk(x)为第k个扭矩工况的传递误差峰峰值，CSk(x)为第k 个扭矩工况的接触应力峰值，
分别为第k个扭矩工况的传递误差 峰峰值在设计空间内的最大值和最小值，
分别为第k个扭矩工况 的接触应力峰值在设计空间内的最大值和最小值,q为惩罚因子，且q≥2。
其中，各工况和的选取至关重要。一般地，对于低扭矩工况，需要将传递误 差峰峰值尽可能降低，对于高扭矩工况，需要将接触斑点优化到最好，接触应力 峰值尽可能降低，以提高齿轮的弯曲安全系数和接触安全系数，避免造成齿面微 点蚀的问题。
参见图4，是本发明一实施例提供的一种齿轮修形装置的结构示意图，包括：
仿真模型建立模块10，用于建立齿轮系统的仿真模型；
样本点获得模块11，用于对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验 设计，获得各修形参数的各试验样本点；
参数计算模块12，用于将各修形参数的各试验样本点输入到所述仿真模型 中，计算各修形参数的各样本点在各个设定的扭矩工况下的所述齿轮的接触斑点 分布及传递误差峰峰值；
转化模块13，用于将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误 差峰峰值转化为规划变量；
拟合模块14，用于拟合各修形参数与所述规划变量之间的近似模型；
优化模块15，用于以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标， 以所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。
相比于现有技术，本发明实施例综合考虑全扭矩工况齿轮副接触斑点和传递 误差峰峰值的渐开线斜齿轮微观修形，修形结果能够同时显著降低全扭矩工况下 齿轮副的接触最大应力，改善接触斑点分布，降低齿轮副在全扭矩工况下的传递 误差峰峰值。并且，能使得没有多年修形工作经验的工程师也能快速地获得最佳 修形方案，能够普遍推广应用。因此，本发明实施例能够大大优化渐开线斜齿轮 修形的效果，通过试验设计和多目标优化，寻找在全扭矩范围接触斑点和传递误 差都能达到一种最优状态的修形状态。
作为上述方案的改进，所述装置还包括：
仿真计算模块，用于将当前获得的各修形参数的最优解输入所述仿真模型中 计算，获得优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布；
判断模块，用于判断优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布 是否满足目标条件；目标条件包括：规划变量的传递误差峰峰值最小，且规划变 量的接触斑点最小；
第一响应模块，用于若是，则输出相应于满足目标条件的修形参数；
第二响应模块，用于若否，则修改所述规划变量的优化权重，并重新计算获 得各修形参数的最优解。
作为上述方案的改进，所述样本点获得模块包括：
定义单元，用于定义修形参数及其取值范围；所述修形参数包括以下中的至 少一种：齿向鼓形量、齿廓鼓形量、螺旋角线性修形、压力角线性修形、齿侧抛 物线修缘、齿顶抛物线修缘；
试验设计单元，用于以所述修形参数为试验设计的输入变量，开展最优拉丁 超立方试验设计，以获得各修形参数的各试验样本点。
作为上述方案的改进，所述转化模块具体用于：
根据折衷规划法进行多目标优化的降维处理，将得到各个扭矩工况下的所述 接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
其中，所述折衷规划法的规划变量TE(x)和CS(x)的目标函数分别为：
式中，wk为第k个工况的传递误差峰峰值的权重，vk为第k个工况的接触斑 点的权重，TEk(x)为第k个工况的传递误差峰峰值，CSk(x)为第k个工况的接触 应力峰值，
分别为第k个工况的传递误差峰峰值在设计空间内的 最大值和最小值，
分别为第k个工况的接触应力峰值在设计空间 内的最大值和最小值,q为惩罚因子，且q≥2。
本发明一实施例提供了一种齿轮修形设备，该实施例的齿轮修形设备包括：处理器、存储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，例 如齿轮修形程序。所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各个齿轮修形法实 施例中的步骤，。或者，所述处理器执行所述计算机程序时实现上述各装置实施 例中各模块/单元的功能。
示例性的，所述计算机程序可以被分割成一个或多个模块/单元，所述一个 或者多个模块/单元被存储在所述存储器中，并由所述处理器执行，以完成本发 明。所述一个或多个模块/单元可以是能够完成特定功能的一系列计算机程序指 令段，该指令段用于描述所述计算机程序在所述齿轮修形设备中的执行过程。
所述齿轮修形设备可以是桌上型计算机、笔记本、掌上电脑及云端服务器等 计算设备。所述齿轮修形设备可包括，但不仅限于，处理器、存储器。本领域技 术人员可以理解，所述示意图仅仅是齿轮修形设备的示例，并不构成对齿轮修形 设备的限定，可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同 的部件，例如所述齿轮修形设备还可以包括输入输出设备、网络接入设备、总线 等。
所称处理器可以是中央处理单元(Central Processing Unit，CPU)，还可以 是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用 集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、现成可编程门 阵列(Field-Programmable Gate Array，FPGA)或者其他可编程逻辑器件、分 立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。通用处理器可以是微处理器或者该 处理器也可以是任何常规的处理器等，所述处理器是所述齿轮修形设备的控制中 心，利用各种接口和线路连接整个齿轮修形设备的各个部分。
所述存储器可用于存储所述计算机程序和/或模块，所述处理器通过运行或 执行存储在所述存储器内的计算机程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的 数据，实现所述齿轮修形设备的各种功能。所述存储器可主要包括存储程序区和 存储数据区，其中，存储程序区可存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序 (比如声音播放功能、图像播放功能等)等；存储数据区可存储根据手机的使用 所创建的数据(比如音频数据、电话本等)等。此外，存储器可以包括高速随机 存取存储器，还可以包括非易失性存储器，例如硬盘、内存、插接式硬盘，智能 存储卡(Smart Media Card,SMC)，安全数字(Secure Digital,SD)卡，闪 存卡(Flash Card)、至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或其他易失性固态存 储器件。
其中，所述齿轮修形装置/设备集成的模块/单元如果以软件功能单元的形式 实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个计算机可读取存储介质 中。基于这样的理解，本发明实现上述实施例方法中的全部或部分流程，也可以 通过计算机程序来指令相关的硬件来完成，所述的计算机程序可存储于一计算机 可读存储介质中，该计算机程序在被处理器执行时，可实现上述各个方法实施例 的步骤。其中，所述计算机程序包括计算机程序代码，所述计算机程序代码可以 为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。所述计算机可读 介质可以包括：能够携带所述计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、U 盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(ROM，Read-OnlyMemory)、 随机存取存储器(RAM，Random Access Memory)、电载波信号、电信信号以及 软件分发介质等。需要说明的是，所述计算机可读介质包含的内容可以根据司法 管辖区内立法和专利实践的要求进行适当的增减，例如在某些司法管辖区，根据 立法和专利实践，计算机可读介质不包括电载波信号和电信信号。
需说明的是，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离 部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以 是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络 单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案 的目的。另外，本发明提供的装置实施例附图中，模块之间的连接关系表示它们 之间具有通信连接，具体可以实现为一条或多条通信总线或信号线。本领域普通 技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。
以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术 人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改 进和润饰也视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1.一种齿轮修形方法，其特征在于，包括：
建立齿轮系统的仿真模型；
对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设计，获得各修形参数的各试验样本点；
将各修形参数的各试验样本点输入到所述仿真模型中，计算各修形参数的各样本点在各个设定的扭矩工况下的所述齿轮的接触斑点分布及传递误差峰峰值；
将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
拟合各修形参数与所述规划变量之间的近似模型；
以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标，以所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。
2.如权利要求1所述的齿轮修形方法，其特征在于，在所述以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标，以所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解之后，还包括：
将当前获得的各修形参数的最优解输入所述仿真模型中计算，获得优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布；
判断优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布是否满足目标条件；目标条件包括：规划变量的传递误差峰峰值最小，且规划变量的接触斑点最小；
若是，则输出相应于满足目标条件的修形参数；
若否，则修改所述规划变量的优化权重，并重新计算获得各修形参数的最优解。
3.如权利要求1所述的齿轮修形方法，其特征在于，所述对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设计，获得各修形参数的各试验样本点，包括：
定义修形参数及其取值范围；所述修形参数包括以下中的至少一种：齿向鼓形量、齿廓鼓形量、螺旋角线性修形、压力角线性修形、齿侧抛物线修缘、齿顶抛物线修缘；
以所述修形参数为试验设计的输入变量，开展最优拉丁超立方试验设计，以获得各修形参数的各试验样本点。
4.如权利要求1或3所述的齿轮修形方法，其特征在于，所述试验样本点的个数规定应大于或等于所述修形参数的个数的5倍。
5.如权利要求1所述的齿轮修形方法，其特征在于，所述将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量，包括：
根据折衷规划法进行多目标优化的降维处理，将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
其中，所述折衷规划法的规划变量TE(x)和CS(x)的目标函数分别为：
式中，wk为第k个工况的传递误差峰峰值的权重，vk为第k个工况的接触斑点的权重，TEk(x)为第k个工况的传递误差峰峰值，CSk(x)为第k个工况的接触应力峰值，
分别为第k个工况的传递误差峰峰值在设计空间内的最大值和最小值，
分别为第k个工况的接触应力峰值在设计空间内的最大值和最小值,q为惩罚因子，且q≥2。
6.一种齿轮修形装置，其特征在于，包括：
仿真模型建立模块，用于建立齿轮系统的仿真模型；
样本点获得模块，用于对所述齿轮系统的齿轮的设定的修形参数进行试验设计，获得各修形参数的各试验样本点；
参数计算模块，用于将各修形参数的各试验样本点输入到所述仿真模型中，计算各修形参数的各样本点在各个设定的扭矩工况下的所述齿轮的接触斑点分布及传递误差峰峰值；
转化模块，用于将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
拟合模块，用于拟合各修形参数与所述规划变量之间的近似模型；
优化模块，用于以各修形参数为优化变量，以所述规划变量为优化目标，以所述近似模型为目标函数，进行多目标参数优化，获得各修形参数的最优解。
7.如权利要求6所述的齿轮修形装置，其特征在于，还包括：
仿真计算模块，用于将当前获得的各修形参数的最优解输入所述仿真模型中计算，获得优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布；
判断模块，用于判断优化方案的所述齿轮的传递误差峰峰值和接触斑点分布是否满足目标条件；目标条件包括：规划变量的传递误差峰峰值最小，且规划变量的接触斑点最小；
第一响应模块，用于若是，则输出相应于满足目标条件的修形参数；
第二响应模块，用于若否，则修改所述规划变量的优化权重，并重新计算获得各修形参数的最优解。
8.如权利要求6所述的齿轮修形装置，其特征在于，所述样本点获得模块包括：
定义单元，用于定义修形参数及其取值范围；所述修形参数包括以下中的至少一种：齿向鼓形量、齿廓鼓形量、螺旋角线性修形、压力角线性修形、齿侧抛物线修缘、齿顶抛物线修缘；
试验设计单元，用于以所述修形参数为试验设计的输入变量，开展最优拉丁超立方试验设计，以获得各修形参数的各试验样本点。
9.如权利要求6所述的齿轮修形装置，其特征在于，所述转化模块具体用于：
根据折衷规划法进行多目标优化的降维处理，将得到各个扭矩工况下的所述接触斑点分布及所述传递误差峰峰值转化为规划变量；
其中，所述折衷规划法的规划变量TE(x)和CS(x)的目标函数分别为：
式中，wk为第k个工况的传递误差峰峰值的权重，vk为第k个工况的接触斑点的权重，TEk(x)为第k个工况的传递误差峰峰值，CSk(x)为第k个工况的接触应力峰值，
分别为第k个工况的传递误差峰峰值在设计空间内的最大值和最小值，
分别为第k个工况的接触应力峰值在设计空间内的最大值和最小值,q为惩罚因子，且q≥2。
10.一种齿轮修形设备，其特征在于，包括处理器、存储器以及存储在所述存储器中且被配置为由所述处理器执行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至5中任意一项所述的齿轮修形方法。
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