CN116186926A - 高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法及装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法及装置，方法包括：计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。本发明能够预测高速工况下螺旋锥齿轮负载无关功率损失，提高了高速齿轮的负载无关功率损失分析的准确度。

Description

高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法及装置
技术领域
本发明属于螺旋锥齿轮功率损失技术领域，具体涉及到一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法及装置。
背景技术
在高速航空发动机应用中，在浸油润滑下螺旋锥齿轮与周围润滑油、空气等流体发生相互作用，从而产生的负载无关功率损失会对传动效率造成极大影响。产生的风阻损失和搅油损失会产生大量的热，从而影响航空发动机传动系统正常工作。螺旋锥齿轮负载无关功率损失是锥齿轮啮合运动过程中的主要热源之一。
目前螺旋锥齿轮在风阻损失相关研究比较少，主要局限于采用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics，CFD)方法分析锥齿轮风阻损失以及研究加装的护罩结构对风阻损失的影响，目前几乎没有公开文献关注于采用理论分析方法研究螺旋锥齿轮风阻功率损失。
发明内容
本发明提供一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法及装置，以解决现有的无有效方法对高速齿轮的负载无关功率进行准确损失分析的问题。
基于上述目的，本发明实施例提供了一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法，包括：计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。
可选的，所述计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失，包括：分别计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数、大端无量纲力矩系数和轮齿齿间无量纲力矩系数；根据所述小端无量纲力矩系数、所述大端无量纲力矩系数以及所述轮齿齿间无量纲力矩系数计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失。
可选的，所述计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数、大端无量纲力矩系数和轮齿齿间无量纲力矩系数，包括：根据小端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数；根据大端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的大端无量纲力矩系数；应用以下关系式计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的轮齿齿间无量纲力矩系数：
Figure BDA0004068019240000021
Figure BDA0004068019240000022
其中，
Figure BDA0004068019240000023
为齿顶高系数，x1为变位系数；b为齿宽，B为最大齿宽，Re为外锥距，δ为锥齿轮节锥角，/>
Figure BDA0004068019240000024
为相邻轮齿渐开线在齿轮基圆的夹角，β′为锥齿轮螺旋角。
可选的，所述根据小端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数，包括：根据小端几何参数，取单位圆环为研究对象，得到单位圆环上的表面摩擦力；对小端面积进行积分得到第一小端无量纲力矩系数；根据雷诺数对所述第一小端无量纲力矩系数进行层流湍流的分析判断，得到最终的小端无量纲力矩系数。
可选的，所述获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，包括：计算高速螺旋锥齿轮的浸入油池中的外轮毂部分面积、内轮毂部分面积、齿侧部分面积以及轮齿部分面积，并求和得到浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的总浸油面积；根据动态浸油深度随弗劳德数的变化规律采用半逆法获取高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度。
可选地，所述根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失，包括：根据所述动态浸油深度和雷诺数确定浸油时无量纲力矩系数；根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失。
可选的，所述根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失，包括：根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积应用以下关系式计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失：
Pc＝0.5*ρ0*m*c*3*5
其中，ρ0为流体密度，Sm为浸油面积，Cc为浸油时无量纲力矩系数，ω为锥齿轮旋转角速度，R为锥齿轮大端分度圆半径。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出了一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析装置，包括：风阻损失计算单元，用于计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；搅油损失获取单元，用于获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；总损失计算单元，用于对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出了一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现前述的方法。
基于同一发明构思，本发明实施例还提出了一种计算机存储介质，存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行前述的方法。
本发明的有益效果是：从上面所述可以看出，本发明实施例提供的一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法及装置，方法包括：计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失，能够预测高速工况下螺旋锥齿轮负载无关功率损失，提高了高速齿轮的负载无关功率损失分析的准确度。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明实施例，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的附图。
图1为本发明实施例中的高速齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法的流程示意图；
图2为本发明实施例中的高速螺旋锥齿轮的小端几何参数示意图；
图3为本发明实施例中的高速螺旋锥齿轮的层流区和湍流区示意图；
图4为本发明实施例中的高速螺旋锥齿轮的齿面流体流动示意图；
图5为本发明实施例中的高速螺旋锥齿轮的浸没面示意图；
图6为本发明实施例中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度简化模型示意图；
图7为本发明实施例中的高速齿轮浸油润滑负载无关损失分析装置的结构示意图；
图8为本发明实施例中电子设备示意图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本发明实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明实施例中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。
本发明实施例提供了一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法。本发明实施例的高速齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法应用于服务器。如附图1所示，高速齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法包括：
步骤S11：计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失。
本发明实施例中的高速齿轮即为高速螺旋锥齿轮。浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失分为大端损失、小端损失和轮齿损失。在步骤S11中，可选的，分别计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数、大端无量纲力矩系数和轮齿齿间无量纲力矩系数；根据所述小端无量纲力矩系数、所述大端无量纲力矩系数以及所述轮齿齿间无量纲力矩系数计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失。
在本发明实施例中，计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数时，首先根据小端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数。然后根据大端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的大端无量纲力矩系数。最后应用以下关系式计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的轮齿齿间无量纲力矩系数：
Figure BDA0004068019240000041
Figure BDA0004068019240000045
其中，
Figure BDA0004068019240000044
为齿顶高系数，Rt为小端分度圆半径，x1为变位系数；b为齿宽，B为最大齿宽，Re为外锥距，δ为锥齿轮节锥角，/>
Figure BDA0004068019240000046
为相邻轮齿渐开线在齿轮基圆的夹角，β′为锥齿轮螺旋角。
进行小端无量纲力矩系数计算时，如图2所示。首先根据小端几何参数，取单位圆环为研究对象，得到单位圆环上的表面摩擦力。其中，单位圆环上的表面摩擦力满足下式：
Figure BDA0004068019240000042
其中，ρ为流体密度，单位：千克/立方米kg/m3，此处为空气密度；ω为齿轮(锥台)角速度，单位：弧度rad；r为单位圆环半径，单位：米m；其中
Figure BDA0004068019240000043
μ为流体密度，单位：千克/立方米kg/m3，此处为空气密度。
然后对小端面积进行积分得到第一小端无量纲力矩系数。根据上式对小端面积S进行积分得到小端无量纲力矩系数Ct，表达式为：
Figure BDA0004068019240000051
其中，μ为流体密度，单位：千克/立方米kg/m3，此处为空气密度，M为力矩，m是流体流动系数，S为小端面积，指对小端面积进行积分。
最后根据雷诺数进行层流湍流的分析判断，得到最终的小端无量纲力矩系数。层流区和湍流区如图3所示，当兼顾层流和湍流区域时，无量纲力矩系数Ct进一步可表示为：
Figure BDA0004068019240000052
其中系数n和m取决于单位圆环流体流动状态，其中，当雷诺数Re<3×105时，流动状态为层流，此时n1＝1.293、m1＝0.5、
Figure BDA0004068019240000056
而当雷诺数Re≥3×105时，流动状态为湍流，此时n2＝0.074、m2＝0.2、/>
Figure BDA0004068019240000057
上式中，ni、mi为流体流动系数(i＝1、2，1表示层流；2表示湍流)，Re*为临界雷诺数，近似于3×105，Rt为小端分度圆半径，R*为层流区到湍流区的临界半径，可表示为
Figure BDA0004068019240000053
若不存在湍流区，则R*＝Rt以及Re*＝Re，上式将可以进一步化简。
采用同样的公式计算大端无量纲力矩系数Ch，可表示为：
Figure BDA0004068019240000054
其中，R为锥齿轮大端分度圆半径。
高速螺旋锥齿轮的齿面流体流动如图4所示，获得小端无量纲力矩系数、大端无量纲力矩系数以及轮齿齿间无量纲力矩系数之后，根据所述小端无量纲力矩系数、所述大端无量纲力矩系数以及所述轮齿齿间无量纲力矩系数应用以下关系式计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失：
Figure BDA0004068019240000055
其中，Za为浸没在空气中的齿数；Z为螺旋锥齿轮齿数；Ct为小端无量纲力矩系数；Ch为大端无量纲力矩系数；Cto为轮齿齿间无量纲力矩系数；ρa为空气密度，ω为锥齿轮旋转角速度，R为锥齿轮大端分度圆半径。
步骤S12：获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失。
在本发明实施例中，可选的，计算高速螺旋锥齿轮的浸入油池中的外轮毂部分面积、内轮毂部分面积、齿侧部分面积以及轮齿部分面积，并求和得到浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的总浸油面积；根据动态浸油深度随弗劳德数的变化规律采用半逆法获取高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度。
锥齿轮浸油面积可表示为：
Sm＝Sm1+Sm2+Sm3+Sm4
其中，如图5所示，Sm1为浸入油池中的外轮毂部分面积，Sm2为浸入油池中的内轮毂部分面积，Sm3为浸入油池中的齿侧部分面积，Sm4为浸入油池中的轮齿部分面积，四部分面积依次为：
Figure BDA0004068019240000061
Figure BDA0004068019240000062
Sm3＝R0θx＝0[bgear-b cos(δ)]
Sm4＝∫0 br(x)θ(x)dx
式中，
Figure BDA0004068019240000063
r(x)＝R0-xsin(δ)，θx为高速螺旋锥齿轮与油面相交的两个点和齿轮中心的夹角；b为齿宽；x为高速螺旋锥齿轮节锥上到大端外径距离；R0为齿顶圆半径；h为浸入油液深度。
浸油时无量纲力矩系数Cc与雷诺数有关，当Re≤20000时，
Figure BDA0004068019240000064
当Re>20000时，
Figure BDA0004068019240000065
/>
式中，Fr＝ω2R/g，
Figure BDA0004068019240000066
为动态浸油深度，V是油池油量。
根据以下的动态浸油深度随弗劳德数Fr*的变化规律采用半逆法得到动态浸油深度
Figure BDA0004068019240000067
Figure BDA0004068019240000068
其中，g为重力加速度，Fr*是为得到动态浸油深度而定义的不同于Fr的弗劳德数。
建立一个简化的动态浸油深度模型，在低速Fr*≤25和高速Fr*≥50工况，动态浸油深度简化为一个常数，而在中速时由幂函数过渡。其中，低速时的动态浸油深度采用静态浸油深度，动态浸油深度简化模型如图6所示。最小动态浸油深度(Fr*≥50)如下式表示：
Figure BDA0004068019240000069
然后根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失。可选的，根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积应用以下关系式计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失：
Pc＝0.5*ρ0*Sm*Cc*ω3*R5
其中，ρ0为流体密度，Sm为浸油面积，Cc为浸油时无量纲力矩系数，ω为锥齿轮旋转角速度，R为锥齿轮大端分度圆半径。
步骤S13：对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。
在本发明实施例中，浸油润滑下螺旋锥齿轮与周围润滑油、空气等流体发生相互作用，从而产生的负载无关功率损失可表示为搅油损失和风阻损失之和，即
Pall＝Pw+Pc
其中，Pall为负载无关功率损失，Pw为浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失，Pc为浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失。
本发明实施例的高速齿轮浸油润滑负载无关功率损失分析方法通过计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失，能够预测高速工况下螺旋锥齿轮负载无关功率损失，提高了高速齿轮的负载无关功率损失分析的准确度。
上述对本发明特定实施例进行了描述。在一些情况下，在本发明实施例中记载的动作或步骤可以按照不同于实施例中的顺序来执行并且仍然可以实现期望的结果。另外，在附图中描绘的过程不一定要求示出的特定顺序或者连续顺序才能实现期望的结果。在某些实施方式中，多任务处理和并行处理也是可以的或者可能是有利的。
基于同一个构思，本发明实施例还提供了一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析装置。应用于服务器。附图7所示，高速齿轮浸油润滑负载无关损失分析装置包括：风阻损失计算单元、搅油损失获取单元以及总损失计算单元。其中，
风阻损失计算单元，用于计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；
搅油损失获取单元，用于获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；
总损失计算单元，用于对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。
为了描述的方便，描述以上装置时以功能分为各种模块分别描述。当然，在实施本发明实施例时可以把各模块的功能在同一个或多个软件和/或硬件中实现。
上述实施例的装置应用于前述实施例中相应的方法，并且具有相应的方法实施例的有益效果，在此不再赘述。
基于同一发明构思，本发明实施例还提供了一种电子设备，该电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述程序时实现如上任意一实施例所述的方法。
本发明实施例提供了一种非易失性计算机存储介质，所述计算机存储介质存储有至少一可执行指令，该计算机可执行指令可执行如上任意一实施例中所述的方法。
图8示出了本实施例所提供的一种更为具体的电子设备硬件结构示意图，该设备可以包括：处理器801、存储器802、输入/输出接口803、通信接口804和总线805。其中处理器801、存储器802、输入/输出接口803和通信接口804通过总线805实现彼此之间在设备内部的通信连接。
处理器801可以采用通用的CPU(Central Processing Unit，中央处理器)、微处理器、应用专用集成电路(Application Specific Integrated Circuit，ASIC)、或者一个或多个集成电路等方式实现，用于执行相关程序，以实现本发明方法实施例所提供的技术方案。
存储器802可以采用ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(RandomAccessMemory，随机存取存储器)、静态存储设备，动态存储设备等形式实现。存储器802可以存储操作系统和其他应用程序，在通过软件或者固件来实现本发明方法实施例所提供的技术方案时，相关的程序代码保存在存储器802中，并由处理器801来调用执行。
输入/输出接口803用于连接输入/输出模块，以实现信息输入及输出。输入输出/模块可以作为组件配置在设备中(图中未示出)，也可以外接于设备以提供相应功能。其中输入设备可以包括键盘、鼠标、触摸屏、麦克风、各类传感器等，输出设备可以包括显示器、扬声器、振动器、指示灯等。
通信接口804用于连接通信模块(图中未示出)，以实现本设备与其他设备的通信交互。其中通信模块可以通过有线方式(例如USB、网线等)实现通信，也可以通过无线方式(例如移动网络、WIFI、蓝牙等)实现通信。
总线805包括一通路，在设备的各个组件(例如处理器801、存储器802、输入/输出接口803和通信接口804)之间传输信息。
需要说明的是，尽管上述设备仅示出了处理器801、存储器802、输入/输出接口803、通信接口804以及总线805，但是在具体实施过程中，该设备还可以包括实现正常运行所必需的其他组件。此外，本领域的技术人员可以理解的是，上述设备中也可以仅包含实现本发明实施例方案所必需的组件，而不必包含图中所示的全部组件。
所属领域的普通技术人员应当理解：以上任何实施例的讨论仅为示例性的，并非旨在暗示本申请的范围被限于这些例子；在本申请的思路下，以上实施例或者不同实施例中的技术特征之间也可以进行组合，步骤可以以任意顺序实现，并存在如上所述的本申请的不同方面的许多其它变化，为了简明它们没有在细节中提供。
本申请旨在涵盖落入本发明实施例的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本发明实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种高速螺旋锥齿轮浸油润滑负载无关损失分析方法，其特征是，所述方法包括：
计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；
获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；
对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。
2.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失，包括：
分别计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数、大端无量纲力矩系数和轮齿齿间无量纲力矩系数；
根据所述小端无量纲力矩系数、所述大端无量纲力矩系数以及所述轮齿齿间无量纲力矩系数计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失。
3.如权利要求2所述的方法，其特征是，所述计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数、大端无量纲力矩系数和轮齿齿间无量纲力矩系数，包括：
根据小端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数；
根据大端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的大端无量纲力矩系数；
应用以下关系式计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的轮齿齿间无量纲力矩系数：
Figure FDA0004068019220000011
Figure FDA0004068019220000012
其中，
Figure FDA0004068019220000013
为齿顶高系数，x1为变位系数；b为齿宽，B为最大齿宽，Re为外锥距，δ为锥齿轮节锥角，/>
Figure FDA0004068019220000014
为相邻轮齿渐开线在齿轮基圆的夹角，β′为锥齿轮螺旋角。
4.如权利要求3所述的方法，其特征是，所述根据小端几何参数结合层流湍流分析获取浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的小端无量纲力矩系数，包括：
根据小端几何参数，取单位圆环为研究对象，得到单位圆环上的表面摩擦力；
对小端面积进行积分得到第一小端无量纲力矩系数；
根据雷诺数对所述第一小端无量纲力矩系数进行层流湍流的分析判断，得到最终的小端无量纲力矩系数。
5.如权利要求1所述的方法，其特征是，所述获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，包括：
计算高速螺旋锥齿轮的浸入油池中的外轮毂部分面积、内轮毂部分面积、齿侧部分面积以及轮齿部分面积，并求和得到浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的总浸油面积；
根据动态浸油深度随弗劳德数的变化规律采用半逆法获取高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度。
6.如权利要求5所述的方法，其特征是，所述根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失，包括：
根据所述动态浸油深度和雷诺数确定浸油时无量纲力矩系数；
根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失。
7.如权利要求6所述的方法，其特征是，所述根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失，包括：
根据所述浸油时无量纲力矩系数以及所述总浸油面积应用以下关系式计算浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的搅油损失：
Pc＝0.5*ρ0*Sm*Cc*ω3*R5
其中，ρ0为流体密度，Sm为浸油面积，Cc为浸油时无量纲力矩系数，ω为锥齿轮旋转角速度，R为锥齿轮大端分度圆半径。
8.一种高速齿轮浸油润滑负载无关损失分析装置，其特征是，所述装置包括：
风阻损失计算单元，用于计算浸没在空气中的高速螺旋锥齿轮的风阻损失；
搅油损失获取单元，用于获取浸没在润滑油中的高速螺旋锥齿轮的动态浸油深度和总浸油面积，并根据所述动态浸油深度和所述总浸油面积计算浸油润滑下高速螺旋锥齿轮的搅油损失；
总损失计算单元，用于对所述风阻损失与所述搅油损失求和得到高速螺旋锥齿轮的负载无关功率总损失。
9.一种电子设备，包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，其特征是，所述处理器执行所述程序时实现如权利要求1-7中任意一项所述的方法。
10.一种计算机存储介质，其特征是，所述存储介质中存储有至少一可执行指令，所述可执行指令使处理器执行如权利要求1-7中任一项所述的方法。
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