CN117708982A - 准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及介质 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及准双曲面齿轮设计领域，具体公开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，构建车桥系统总成模型；对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；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；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。本发明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。
Description
技术领域
本发明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。
背景技术
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。
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。
发明内容
为解决上述问题，本发明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。
第一方面，本发明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：
构建车桥系统总成模型；
对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；
对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；
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；
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。
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：
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；
提取加载载荷前后各个点的坐标；
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；
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。
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：
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，
（1）
其中，R P、R G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；
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，
（2）
其中，ΔE、ΔP、ΔG、Δα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、L P 、L G 、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。
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：
删除螺栓螺钉的建模，由绑定约束代替螺栓螺钉；
采用滚动体与内外圈干涉的方式进行轴承简化建模处理。
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：
对目标零部件进行四面体网格划分；
对长细比小于阈值的网格进行优化处理；
对非重要特征线进行隐藏处理。
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：
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。
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：
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；
对过盈配合界面进行绑定约束；
对齿轮啮合面及轴承间隙配合界面定义接触约束；
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。
第二方面，本发明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，
模型构建模块：构建车桥系统总成模型；
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；
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；
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；
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。
第三方面，本发明的技术方案提供一种终端，包括：
存储器，用于存储准双曲面齿轮系统级错位量计算程序；
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。
第四方面，本发明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。
本发明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。本发明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。
附图说明
为了更清楚的说明本发明实施例或现有技术的技术方案，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的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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是本发明实施例提供的一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法流程示意图。
图2是滚动体与内外圈轻微干涉处理示意图。
图3是准双曲面齿轮空间位置特征示意图。
图4是本发明实施例提供的一种准双曲面齿轮系统级错位量计算装置结构示意框图。
图5是本发明实施例提供的一种终端的结构示意图。
具体实施方式
为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。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做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。
除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。
图1是本发明实施例提供的一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法流程示意图。其中，图1执行主体可以为一种准双曲面齿轮系统级错位量计算装置。本发明实施例提供的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法由计算机设备执行，相应地，准双曲面齿轮系统级错位量计算装置运行于计算机设备中。根据不同的需求，该流程图中步骤的顺序可以改变，某些可以省略。
如图1所示，该方法包括以下步骤。
S1，构建车桥系统总成模型。
本步骤的目的是构建车桥系统总成模型，在该模型基础上进行系统变形转换为错位量的计算。本实施例模型进行简化处理，主要包括以下两个方面的简化处理，以提高模型收敛性。
（1）删除螺栓螺钉的建模，由绑定约束代替螺栓螺钉。
删除螺栓螺钉的建模，由于螺栓螺钉为连接部件，相比于整桥系统质量较小，因此可直接在有限元边界条件中将连接部件做绑定约束来替代。
（2）采用滚动体与内外圈干涉的方式进行轴承简化建模处理。
对轴承进行简化，由于轴承是一个多体系统，在自然条件下通过重力和保持架对滚珠进行约束，因此轴承在有限元中的边界条件和工作条件极其复杂，在计算中很难对各结构进行约束，受力时，与径向力相反方向的滚动体与内外圈是不接触的，如图2所示，存在c1和c2缝隙，这就导致了分析的不收敛；故采用滚动体与内外圈轻微干涉的处理方法，与径向力方向相同的滚动体承担大部分的力，其余滚动体分担的力很小，尽可能得保持轴承的刚度并提高模型的收敛性。
S2，对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理。
本步骤的目的是对模型进行网格划分以执行有限元分析，本实施例中为精确网格划分，对目标零部件进行四面体网格划分，并对长细比小于阈值的网格进行优化处理，同时对非重要特征线进行隐藏处理。
具体地，对壳体、轴承支架和悬臂等复杂零部件进行四面体网格划分，由于壳体为铸件，结构复杂，内部特征容易被遮挡，因此可以通过对壳体进行切割，对切割后的部件分别进行网格划分，在有限元计算时对分割面进行绑定约束。
基于四面体网格长细比，对模型进行网格质量检查，提取所有不满足长细比小于5的网格单元（长细比即三角形网格最长边与最短边的比值），通过两种处理手段进行优化：
第一种优化方式为缝隙合并，将节点距离极小处的网格消除，用于某区域的不合格网格为条状分布，这种情况常出现在部件的工艺圆角或倒角处，此处结构一般是基于装配规范，因此对其进行网格处理在改善有限元计算收敛性的同时不会对计算的精度产生不利影响；
第二种优化方式为节点合并，将畸形三角形面网格短边的两个节点合并为一个节点，可以消除长细比过大的网格，可用于绝大多数结构网格不佳的情况。
对非重要特征线进行隐藏，由于自动网格划分是以特征线为基准，在曲面交界处的过渡特征十分复杂，直接进行网格划分虽然可以提高网格模型的准确性，但极易出现网格扭曲畸变，不利于有限元计算的收敛性，因此需要通过修剪隐藏非重要特征线，在保证模型准确性的前提下提高计算速度，对各特征面进行自动网格划分，在某些重要结构处可进行局部网格加密，此时生成的网格属性为2D。
最后得到网格质量良好的2D网格并以此为基础完成3D网格划分。
S3，对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理。
基于步骤S2得到的车桥系统有限元模型，对轴承及齿轮的接触面进行运动行为约束，各连接部件配合界面进行绑定，通过耦合点对齿轮副的运动状态进行定义，最终消除齿面的间隙。
具体地，包括以下步骤的约束处理。
S3.1，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。
具体实施时，大轮和小轮的齿面发生轻微干涉。
S3.2，对过盈配合界面进行绑定约束。
比如轴承与轴或轴承与轴承支座的配合，轴承架与壳体的配合，壳体与悬臂的配合等。
S3.3，对齿轮啮合面及轴承间隙配合界面定义接触约束。
对齿轮啮合面及轴承的间隙配合界面定义接触约束，轴承需定义法向行为，而齿轮啮合为滑滚运动，因此需要同时定义切向行为和法向行为。
S3.4，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。
本步骤的目的是保证计算时齿轮副正常啮合。
S4，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。
本步骤的目的是对系统的总装刚度矩阵进行计算和装配，并通过偏微分方程进行力和变形的平衡和求解。
具体地，根据工况条件对被动轮进行加载，最终基于载荷、运动约束及装配体网格模型，完成CAE模型应力应变的求解，其中系统模型的求解可以利用有限元软件完成。
S5，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。
本步骤的目的是采用系统变形与基于齿轮啮合位置错位量的转换方法确定基于载荷谱的错位量，错位量包括轴交角误差，偏置距误差，小轮轴线误差、大轮轴向误差。
具体转换方法如下。
S5.1，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。
如图3所示，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。图中，Г P 、Г G分别表示小轮轴、大轮轴。
首先选取三个点来确定一个圆，尽量避开约束面，可分别在大、小轮靠近齿坯大端的圆周处择三个点。
S5.2，提取加载载荷前后各个点的坐标。
车桥系统加载载荷后，引发系统形变，进而产生错位量。对所选取各个点的位移及变形量进行输出，提取模型加载载荷前后的坐标和变形量。
S5.3，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。
S5.4，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。
通过空间中三点确定一个圆，并利用其轴线表达大轮和小轮的位置特征，通过计算加载前后轴线之间的夹角误差，偏移误差，圆心至轴线交点距离的误差来确定摆线准双曲面齿轮在确定载荷下的轴交角误差Δα，偏置距误差ΔE，小轮轴线误差ΔP、大轮轴向误差ΔG，即基于齿轮啮合的错位量。
S5.4.1，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，
（1）
其中，R P、R G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。
S5.4.2，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，
（2）
其中，ΔE、ΔP、ΔG、Δα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、L P 、L G 、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。
基于上述得到的错位，根据不同载荷下齿轮的错位量，基于接触印痕偏移方向预补偿的原则对齿轮接触印痕的位置完成优化，即加载造成的系统变形导致大轮接触印痕向齿顶偏移，则应在设计阶段使接触印痕靠近齿根，避免出现重载工况下齿顶接触，造成应力集中使零部件可靠性下降的问题，使齿轮副在重载工况下仍能保证良好的啮合性能，以实现摆线等高齿准双曲面齿轮的容差性设计。
上文中对于一种准双曲面齿轮系统级错位量计算方法的实施例进行了详细描述，基于上述实施例描述的准双曲面齿轮系统级错位量计算方法，本发明实施例还提供了一种与该方法对应的准双曲面齿轮系统级错位量计算装置。
图4是本发明实施例提供的一种准双曲面齿轮系统级错位量计算装置结构示意框图，本实施例中，准双曲面齿轮系统级错位量计算装置400根据其所执行的功能，可以被划分为多个功能模块，如图4所示。所述功能模块可以包括：模型构建模块410、前处理模块420、约束处理模块430、载荷加载模块440、错位量计算模块450。本发明所称的模块是指一种能够被至少一个处理器所执行并且能够完成固定功能的一系列计算机程序段，其存储在存储器中。
模型构建模块410：构建车桥系统总成模型。
前处理模块420：对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理。
约束处理模块430：对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理。
载荷加载模块440：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。
错位量计算模块450：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。
本实施例的准双曲面齿轮系统错位量计算装置用于实现前述的准双曲面齿轮系统错位量计算方法，因此该装置中的具体实施方式可见前文中的准双曲面齿轮系统错位量计算方法的实施例部分，所以，其具体实施方式可以参照相应的各个部分实施例的描述，在此不再展开介绍。
另外，由于本实施例的准双曲面齿轮系统错位量计算装置用于实现前述的准双曲面齿轮系统错位量计算方法，因此其作用与上述方法的作用相对应，这里不再赘述。
图5为本发明实施例提供的一种终端500的结构示意图，包括：处理器510、存储器520及通信单元530。所述处理器510用于实现存储器520中保存的准双曲面齿轮系统级错位量计算程序时实现以下步骤：
构建车桥系统总成模型；
对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；
对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；
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；
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。
该终端500包括处理器510、存储器520及通信单元530。这些组件通过一条或多条总线进行通信，本领域技术人员可以理解，图中示出的服务器的结构并不构成对本发明的限定，它既可以是总线形结构，也可以是星型结构，还可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。
其中，该存储器520可以用于存储处理器510的执行指令，存储器520可以由任何类型的易失性或非易失性存储终端或者它们的组合实现，如静态随机存取存储器（SRAM），电可擦除可编程只读存储器（EEPROM），可擦除可编程只读存储器（EPROM），可编程只读存储器（PROM），只读存储器（ROM），磁存储器，快闪存储器，磁盘或光盘。当存储器520中的执行指令由处理器510执行时，使得终端500能够执行以下上述方法实施例中的部分或全部步骤。
处理器510为存储终端的控制中心，利用各种接口和线路连接整个电子终端的各个部分，通过运行或执行存储在存储器520内的软件程序和/或模块，以及调用存储在存储器内的数据，以执行电子终端的各种功能和/或处理数据。所述处理器可以由集成电路(Integrated Circuit，简称IC) 组成，例如可以由单颗封装的IC 所组成，也可以由连接多颗相同功能或不同功能的封装IC而组成。举例来说，处理器510可以仅包括中央处理器(Central Processing Unit，简称CPU)。在本发明实施方式中，CPU可以是单运算核心，也可以包括多运算核心。
通信单元530，用于建立通信信道，从而使所述存储终端可以与其它终端进行通信。接收其他终端发送的用户数据或者向其他终端发送用户数据。
本发明还提供一种计算机存储介质，这里所说的存储介质可为磁碟、光盘、只读存储记忆体（英文：read-only memory，简称：ROM）或随机存储记忆体（英文：random accessmemory，简称：RAM）等。
计算机存储介质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以下步骤：
构建车桥系统总成模型；
对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；
对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；
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；
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。
本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明实施例中的技术可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现。基于这样的理解，本发明实施例中的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中如U盘、移动硬盘、只读存储器（ROM，Read-Only Memory）、随机存取存储器（RAM，Random Access Memory）、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质，包括若干指令用以使得一台计算机终端（可以是个人计算机，服务器，或者第二终端、网络终端等）执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。
在本发明所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的系统、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述单元的划分，仅仅为一种逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个系统，或一些特征可以忽略，或不执行。另一点，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口，装置或单元的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
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单元来实现本实施例方案的目的。
另外，在本发明各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个单元中。
以上公开的仅为本发明的优选实施方式，但本发明并非局限于此，任何本领域的技术人员能思之的没有创造性的变化，以及在不脱离本发明原理前提下所作的若干改进和润饰，都应落在本发明的保护范围内。
Claims (10)
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：
构建车桥系统总成模型；
对车桥系统总成模型进行有限元分析的前处理；
对前处理后的车桥系统总成模型进行约束处理；
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；
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。
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：
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；
提取加载载荷前后各个点的坐标；
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；
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。
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：
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，
（1）
其中，R P、R G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；
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，
（2）
其中，ΔE、ΔP、ΔG、Δα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、L P 、L G 、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。
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：
删除螺栓螺钉的建模，由绑定约束代替螺栓螺钉；
采用滚动体与内外圈干涉的方式进行轴承简化建模处理。
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：
对目标零部件进行四面体网格划分；
对长细比小于阈值的网格进行优化处理；
对非重要特征线进行隐藏处理。
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：
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。
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：
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；
对过盈配合界面进行绑定约束；
对齿轮啮合面及轴承间隙配合界面定义接触约束；
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。
8.一种准双曲面齿轮系统级错位量计算装置，其特征在于，包括，
模型构建模块：构建车桥系统总成模型；
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；
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；
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；
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。
9.一种终端，其特征在于，包括：
存储器，用于存储准双曲面齿轮系统级错位量计算程序；
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。
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。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311721835.1A CN117708982A (zh) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | 准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及介质 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN202311721835.1A CN117708982A (zh) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | 准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及介质 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN117708982A true CN117708982A (zh) | 2024-03-15 |
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ID=90160121
Family Applications (1)
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|---|---|---|---|
| CN202311721835.1A Pending CN117708982A (zh) | 2023-12-14 | 2023-12-14 | 准双曲面齿轮系统级错位量计算方法、装置、终端及介质 |
Country Status (1)
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-
2023
- 2023-12-14 CN CN202311721835.1A patent/CN117708982A/zh active Pending
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