CN117807697A - 齿轮仿真加工处理方法、装置、电子设备及存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供了一种齿轮仿真加工处理方法、装置、电子设备及存储介质，其中，该方法包括：构建轴齿系统模型以及刀具模型，轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型，根据预设的评价参数生成多个仿真工况，基于各仿真工况的工况参数，对轴齿系统模型以及刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型，确定加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据差异信息迭代修正刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。本申请在齿轮加工前就可以实现快速评估，评估结果量化清晰明了，大幅节省齿轮正向开发工艺性评估时间，提高刀具修改效率，且由于基于各仿真工况进行仿真加工，使得本实施例适用于各种传动产品。
Description
技术领域
本申请涉及齿轮加工技术领域，具体而言，涉及一种齿轮仿真加工处理方法、装置、电子设备及存储介质。
背景技术
随着新能源汽车的高速发展，汽车减速器齿轮的设计加工逐渐向大扭矩、大速比、高转速和低噪音等方向发展，因此齿轮的加工越来越复杂，齿轮的加工工艺的评估对齿轮的加工尤为重要。
传统齿轮加工工艺性评估需要对齿轮成品进行工艺调试、成品检测、性能仿真分析等工序，从而确认成品齿轮是否满足生产一致性要求及齿轮性能需求。
但是，传统方法需要在齿轮加工完成后才能进行评估，评估具有延迟，且齿轮刀具的修改效率低。
发明内容
本申请的目的在于，针对上述现有技术中的不足，提供一种齿轮仿真加工处理方法、装置、电子设备及存储介质，以解决现有技术中齿轮仿真加工的评估延迟，齿轮刀具的修改效率低的问题。
为实现上述目的，本申请采用的技术方案如下：
第一方面，本申请提供了一种齿轮仿真加工处理方法，所述方法包括：
构建轴齿系统模型以及刀具模型，所述轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型；
根据预设的评价参数生成多个仿真工况；
基于各所述仿真工况的工况参数，对所述轴齿系统模型以及所述刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型；
确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
可选的，所述确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，包括：
根据所述实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到所述差异信息。
可选的，所述根据所述实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到所述差异信息，包括：
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起始点与预设磨削中值点的渐开线起始点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起始点与预设磨削上下限值点的渐开线起始点，根据对比结果生成第一差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起终点与预设磨削中值点的渐开线起终点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起终点与预设磨削上下限值点的渐开线起终点，根据对比结果生成第二差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿顶倒角与预设磨削中值点的齿顶倒角，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿顶倒角与预设磨削上下限值点的齿顶倒角，根据对比结果生成第三差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削中值点的齿根最大弯曲应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力，根据对比结果生成第四差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿面最大接触应力与预设磨削中值点的齿面最大接触应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限
值点的齿面最大接触应力与预设磨削上下限值点的齿面最大接触应力，根据对比结果生成第五差异信息。
可选的，所述根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，包括：
根据所述第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，对所述刀具模型的齿轮刀具参数进行修正，其中，所述齿轮刀具参数包括：几何参数、磨削余量、加工进给量。
可选的，所述根据预设的评价参数生成多个仿真工况，包括：
根据预设的轴系转速、预设的轴系扭矩及预设的持续时间生成多个仿真工况。
可选的，所述构建轴齿系统模型以及刀具模型，包括：
根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建所述轴齿系统模型；
获取初始刀具模型，所述初始刀具模型根据初始刀具建模参数建立；
将齿轮刀具参数赋予所述初始刀具模型，得到所述刀具模型。
可选的，所述根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建所述轴齿系统模型，包括：
根据所述齿轮的设计参数，构建所述齿轮模型；
根据所述传动轴的设计参数，构建所述轴模型；
将所述轴模型与所述齿轮模型进行装配，并将预先构建的轴承装配至所述轴模型上，得到所述轴齿系统模型。
第二方面，本申请提供了一种齿轮仿真加工处理装置，所述装置包括：
构建模块，用于构建轴齿系统模型以及刀具模型，所述轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型；
生成模块，用于根据预设的评价参数生成多个仿真工况；
仿真模块，用于基于各所述仿真工况的工况参数，对所述轴齿系统模型以及所述刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型；
修正模块，用于确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
可选的，所述修正模块具体用于：
根据所述实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到所述差异信息。
可选的，所述修正模块具体用于：
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起始点与预设磨削中值点的渐开线起始点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起始点与预设磨削上下限值点的渐开线起始点，根据对比结果生成第一差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起终点与预设磨削中值点的渐开线起终点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起终点与预设磨削上下限值点的渐开线起终点，根据对比结果生成第二差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿顶倒角与预设磨削中值点的齿顶倒角，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿顶倒角与预设磨削上下限值点的齿顶倒角，根据对比结果生成第三差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削中值点的齿根最大弯曲应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力，根据对比结果生成第四差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿面最大接触应力与预设磨削中值点的齿面最大接触应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿面最大接触应力与预设磨削上下限值点的齿面最大接触应力，根据对比结果生成第五差异信息。
可选的，所述修正模块具体用于：
根据所述第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，对所述刀具模型的齿轮刀具参数进行修正，其中，所述齿轮刀具参数包括：几何参数、磨削余量、加工进给量。
可选的，所述生成模块具体用于：
根据预设的轴系转速、预设的轴系扭矩及预设的持续时间生成多个仿真工况。
可选的，所述构建模块具体用于：
根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建所述轴齿系统模型；
获取初始刀具模型，所述初始刀具模型根据初始刀具建模参数建立；
将齿轮刀具参数赋予所述初始刀具模型，得到所述刀具模型。
可选的，所述构建模块具体用于：
根据所述齿轮的设计参数，构建所述齿轮模型；
根据所述传动轴的设计参数，构建所述轴模型；
将所述轴模型与所述齿轮模型进行装配，并将预先构建的轴承装配至所述轴模型上，得到所述轴齿系统模型。
第三方面，本申请提供了一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述机器可读指令，以执行如上述齿轮仿真加工处理方法的步骤。
第四方面，本申请提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如上述齿轮仿真加工处理方法的步骤。
本申请的有益效果是：首先构建轴齿系统模型及刀具模型，并生成多个仿真工况，从而形成多种齿轮的仿真加工环境。基于各仿真工况的工况参数，使刀具模型对轴齿系统模型进行切割仿真，得到加工后齿轮模型，然后确定加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据差异信息迭代修正刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。本实施例中在齿轮加工前就可以实现快速评估，评估结果量化清晰明了，大幅节省齿轮正向开发工艺性评估时间，提高刀具修改效率，且由于基于各仿真工况进行仿真加工，使得本实施例适用于各种传动产品。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
图1是本申请实施例提供的一种齿轮仿真加工处理方法的流程示意图；
图2是本申请实施例提供的一种加工后齿轮模型的差异信息确定方法的流程示意图；
图3是本申请实施例提供的一种确定刀具模型的方法流程示意图；
图4是本申请实施例提供的一种构建轴齿系统模型的方法流程示意图；
图5是本申请实施例提供的一种齿轮刀具参数设置的示意图；
图6是本申请实施例提供的一种齿轮仿真加工处理装置的结构示意图；
图7是本申请实施例提供的一种电子设备的结构示意图。
具体实施方式
为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，应当理解，本申请中附图仅起到说明和描述的目的，并不用于限定本申请的保护范围。另外，应当理解，示意性的附图并未按实物比例绘制。本申请中使用的流程图示出了根据本申请的一些实施例实现的操作。应该理解，流程图的操作可以不按顺序实现，没有逻辑的上下文关系的步骤可以反转顺序或者同时实施。此外，本领域技术人员在本申请内容的指引下，可以向流程图添加一个或多个其他操作，也可以从流程图中移除一个或多个操作。
另外，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。因此，以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围，而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
需要说明的是，本申请实施例中将会用到术语“包括”，用于指出其后所声明的特征的存在，但并不排除增加其它的特征。
目前，传统的齿轮加工工艺性评估需要对齿轮成品进行工艺调试、成品检测、性能仿真分析等工序，从而确认成品齿轮是否满足生产一致性要求及齿轮性能需求。但是，这种方法需要在齿轮加工完成后才能进行评估，评估具有延迟，且齿轮刀具的修改效率低。
基于此，本发明提出一种齿轮仿真加工处理方法，该方法首先构建轴齿系统模型及刀具模型，并生成多个仿真工况，基于各仿真工况的工况参数，使刀具模型对轴齿系统模型进行切割仿真，得到加工后齿轮模型，然后确定加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据差异信息迭代修正刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件，则将迭代修正的刀具模型作为齿轮仿真加工处理的处理结果。本方法在齿轮加工前就可以实现快速评估，并且适用于所有传动产品布置方式，提高刀具修改效率。
作为一种可选择的实施方式，本方法可以应用在具有计算能力的电子设备上，该设备具有仿真处理能力。当用户需要对齿轮仿真加工处理时，可以在电子设备上构建轴齿系统模型及刀具模型，并基于上述模型进行仿真模拟，最终输出迭代修正的刀具模型。
可选的，本方法可以对新能源高性能圆柱斜齿轮等齿轮进行仿真加工处理。值得注意的是，本方法适用于所有传动产品布置方式，包括平行轴减速器系统及同轴行星排减速器系统等，本实施例并不限制仿真加工的处理对象的种类。
接下来开始介绍齿轮仿真加工处理方法的具体步骤。首先参照图1对该方法的一种实现方式进行介绍：
S101、构建轴齿系统模型以及刀具模型，轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型。
作为一种可选的实施方式，用户可以在电子设备上建立轴模型及齿轮模型，并通过建模软件将上述两个模型进行装配。作为另一种可选的方式，电子设备根据轴的设计参数集齿轮的设计参数，自动建立轴模型及齿轮模型，并根据轴模型和齿轮的大小及机械特性进行装配，生成轴齿系统模型。
S102、根据预设的评价参数生成多个仿真工况。
可选地，评价参数可以根据轴的种类等特征进行设置，用于对各轴的种类等特征进行分类。
可选地，不同种类的轴可能生成不同的仿真工况。
S103、基于各仿真工况的工况参数，对轴齿系统模型以及刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型。
可选地，可以将各仿真工况设置不同的工况参数，然后根据各工况参数进行仿真加工处理。其中，工况参数可以包括平行轴工况等。
可选地，基于各工况参数，通过刀具模型对轴齿系统模型进行齿轮仿真加工处理。具体的，使用刀具模型对轴齿系统模型进行模拟切割，得到加工后齿轮模型。
可选地，可以设置磨削余量及加工进给量，从而确认齿轮仿真加工处理时齿轮及刀具之间的参数，使刀具按照磨削余量及加工进给量对齿轮进行仿真加工。
S104、确定加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据差异信息迭代修正刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
可选地，预设仿真阈值可以是用户根据需要的齿轮的参数进行设置的。预设仿真阈值可以是模型参数。示例性的，预设仿真阈值可以是预设的磨削中值点参数及预设的磨削上下限值点参数。
可选地，实际模型参数和预设仿真阈值的差异信息可以是参数的差异值，也可以是实际模型参数与预设仿真阈值的占比，本实施例中差异信息的表现形式由用户设置。示例性的，若实际模型参数为5，预设仿真阈值为10，则差异信息可以是5，也可以是50％。
可选的，若差异信息超过迭代范围，则根据差异信息迭代修正刀具模型。其中，差异信息及迭代范围用于限定刀具模型是否需要迭代修正。示例性的，若实际模型参数为5，预设仿真阈值为10，则差异信息可以是5，而迭代范围为3，则当前刀具模型需要迭代修正。直至由迭代后刀具模型仿真加工的加工后齿轮模型的实际模型参数作为的齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
作为一种可选的实施方式，预设迭代停止条件可以是差异信息均在迭代范围之内，则可以将此时齿轮仿真加工结果所表征的刀具模型作为齿轮仿真加工仿真处理的结果进行输出。
本实施例中，首先构建轴齿系统模型及刀具模型，并生成多个仿真工况，从而形成多种齿轮的仿真加工环境。基于各仿真工况的工况参数，使刀具模型对轴齿系统模型进行切割仿真，得到加工后齿轮模型，然后确定加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据差异信息迭代修正刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。本实施例中在齿轮加工前就可以实现快速评估，评估结果量化清晰明了，大幅节省齿轮正向开发工艺性评估时间，提高刀具修改效率，且由于基于各仿真工况进行仿真加工，使得本实施例适用于各种传动产品。
作为一种可选的实施方式，确定加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息的具体实现方式可以为：
根据实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到差异信息。
可选的，磨削中值点参数可以是仿真加工后齿轮的磨削名义值参数，磨削上下限值点参数可以是因为制造误差等不可控因素产生的公差上下限值参数。
可选的，可以对齿轮模型进行精加工，然后根据精加工的实际模型参数与预设仿真阈值进行对比，得到差异信息。
可选的，预设磨削中值点阈值及预设的磨削上下限值点阈值，可以是用户根据当前需要的齿轮的特征预先设定的。
本实施例中，通过判断实际模型参数的磨削中值点参数和预设磨削中值点阈值，及磨削上下限值点参数及预设磨削上下限值点阈值，从而确定加工后齿轮是否满足预设要求，提高刀具加工准确率。
接下来，参照图2对上述步骤中如何确定差异信息进行详细解释：
S201、对比加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起始点与预设磨削中值点的渐开线起始点，并对比加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起始点与预设磨削上下限值点的渐开线起始点，根据对比结果生成第一差异信息。
可选的，渐开线起始点(True Involute Form，TIF)为渐开线齿廓在基圆上的起始点。
可选的，第一差异信息表征磨削中值点的TIF与预设中值点TIF的差异信息，及磨削上下限值的TIF及预设上下限值的TIF之间的差异信息之和。示例性的，若磨削中值点的TIF与预设中值点TIF的差异信息为3，磨削上下限值的TIF及预设上下限值的TIF之间的差异信息为5，则第一差异信息为8。
S202、对比加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起终点与预设磨削中值点的渐开线起终点，并对比加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起终点与预设磨削上下限值点的渐开线起终点，根据对比结果生成第二差异信息。
可选的，渐开线起终点(End of active position，EAP)为渐开线齿廓在基圆上的终止点。
可选的，第二差异信息表征磨削中值点的EAP与预设中值点EAP的差异信息，及磨削上下限值的EAP及预设上下限值的EAP之间的差异信息之和。
S203、对比加工后齿轮模型的磨削中值点的齿顶倒角与预设磨削中值点的齿顶倒角，并对比加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿顶倒角与预设磨削上下限值点的齿顶倒角，根据对比结果生成第三差异信息。
可选的，第三差异信息表征磨削中值点的齿顶倒角与预设中值点齿顶倒角的差异信息，及磨削上下限值的齿顶倒角及预设上下限值的齿顶倒角之间的差异信息之和。
S204、对比加工后齿轮模型的磨削中值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削中值点的齿根最大弯曲应力，并对比加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力，根据对比结果生成第四差异信息。
可选的，第四差异信息表征磨削中值点的齿根最大弯曲应力与预设中值点齿根最大弯曲应力的差异信息，及磨削上下限值的齿根最大弯曲应力及预设上下限值的齿根最大弯曲应力之间的差异信息之和。
S205、对比加工后齿轮模型的磨削中值点的齿面最大接触应力与预设磨削中值点的齿面最大接触应力，并对比加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿面最大接触应力与预设磨削上下限值点的齿面最大接触应力，根据对比结果生成第五差异信息。
可选的，第五差异信息表征磨削中值点的齿面最大接触应力与预设中值点齿面最大接触应力的差异信息，及磨削上下限值的齿面最大接触应力及预设上下限值的齿面最大接触应力之间的差异信息之和。
本实施例中，通过对比加工后齿轮模型的磨削中值点、磨削上下限值的TIF、EAP、齿顶倒角、齿根最大弯曲应力及齿面最大接触应力与预设值之间的差异信息，从而确定精确的加工后齿轮与预设齿轮之间的差距，进而提高刀具加工精确度。
接下来进一步说明如何修正刀具模型：
可选的，根据第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，对刀具模型的齿轮刀具参数进行修正，其中，齿轮刀具参数包括：几何参数、磨削余量、加工进给量。
可选的，根据第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，并根据差异范围分别确定对刀具模型的齿轮刀具修正的修正量。
作为一种可选的实施方式，若第一差异信息超过第一差异范围，则对TIF相关的齿轮刀具参数进行修正，其中，第一差异范围为TIF的差异范围。若第二差异信息超过第二差异范围，则对EAP相关的齿轮刀具参数进行修正，其中，第二差异范围为EAP的差异范围。若第三差异信息超过第三差异范围，则对齿顶倒角相关的齿轮刀具参数进行修正，其中，第三差异范围为齿顶倒角的差异范围。若第四差异信息超过第四差异范围，则对齿根最大弯曲应力相关的齿轮刀具参数进行修正，其中，第四差异范围为齿根最大弯曲应力的差异范围。若第五差异信息超过第五差异范围，则对齿面最大接触应力相关的齿轮刀具参数进行修正，其中，第五差异范围为齿面最大接触应力的差异范围。
可选的，齿轮刀具参数中几何参数可以包括刀具精度、法向齿距、导程、导程角、头数、齿槽数、齿数、模数、压力角、螺旋角、外径、齿顶高直径、齿根高直径、齿全高、齿厚、变位系数、渐开线起始点、渐开线终止点等齿轮设计参数，同时包括刀具内外直径、刀具宽、刀具内外直径，刀具宽等几何参数，以及刀全高HpΘ、刀具半顶部高度STH、刀具齿顶高Hαp0、凸起高度Hprpo、刀尖圆角半径ραp0、刀具齿厚Snp0、刀具节距Pn、刀具压力角αnp0、凸起高度Prp0等几何参数。磨削余量可以包括磨削余量中间值、磨削余量上限值、磨削余量下限值等参数。加工进给量可以是齿轮系统模型与刀具模型之间的相对位移量。示例性的，图5是一种齿轮刀具参数设置的示意图，可以依据齿轮刀具参数对刀具模型进行修正。
本实施例中，根据第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，对刀具模型的齿轮刀具参数进行修正，从而精准的修正刀具模型，使刀具符合用户需求。
介绍完如何修正齿轮刀具参数后，作为一种可选择的实施方式，根据预设的评价参数生成多个仿真工况，包括：
可选的，根据预设的轴系转速、预设的轴系扭矩及预设的持续时间生成多个仿真工况。
可选的，仿真工况也即评价工况，用于表征不同轴齿系统类型的仿真加工环境。
可选的，不同的轴齿系统，轴系转速、轴系扭矩及持续时间不同。
本实施例中，根据预设的轴系转速、预设的轴系扭矩及预设的持续时间生成多个仿真工况，从而基于不同的轴齿系统对刀具进行迭代修正。
接下来，参照图3对上述步骤S101中如何构建轴齿系统模型以及刀具模型进行介绍：
S301、根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建轴齿系统模型。
可选的，齿轮的设计参数及传动轴的设计参数可以是用户根据实际需要预设的。
S302、获取初始刀具模型，初始刀具模型根据初始刀具建模参数建立。
可选的，初始刀具参数可以是用户预先设定的。初始刀具模型是没有经过齿轮刀具参数设置的。
S303、将齿轮刀具参数赋予初始刀具模型，得到刀具模型。
可选的，修改齿轮刀具参数从而可以修改刀具模型，以调整磨削齿轮模型的方式与角度等，刀具模型可以是初始刀具模型，也可以是迭代更新中的刀具模型。
本实施例中，根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建轴齿系统模型，获取初始刀具模型，再将齿轮刀具参数赋予初始刀具模型，得到刀具模型，从而得到轴齿系统模型及刀具模型，为后续仿真加工提供模型支持。
进一步的，参照图4对上述步骤S301中，根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建轴齿系统模型，进行介绍：
S401、根据齿轮的设计参数，构建齿轮模型。
可选的，齿轮的设计参数可以是齿轮的大小、厚度等参数。用户可以在安装在电子设备上的建模软件上根据这些齿轮的设计参数构建齿轮模型。
S402、根据传动轴的设计参数，构建轴模型。
可选的，传动轴的设计参数可以通过传动产品图纸表现。用户可以在安装在电子设备上的建模软件上根据传动产品图纸构建轴模型。
S403、将轴模型与齿轮模型进行装配，并将预先构建的轴承装配至轴模型上，得到轴齿系统模型。
可选的，根据轴模型及齿轮模型的大小及厚度等信息将上述两个模型进行装配。作为一种可选的实施方式，可以将预先构建好的轴承安装在轴模型上，具体的，安装在轴模型及齿轮模型之间，从而得到轴齿系统模型。
本实施例中，通过根据齿轮的设计参数，构建齿轮模型，根据传动轴的设计参数，构建轴模型，然后将轴模型与齿轮模型进行装配，并将预先构建的轴承装配至轴模型上，得到轴齿系统模型，从而使构建后的轴齿系统模型达到用户需求。
基于同一发明构思，本申请实施例中还提供了与齿轮仿真加工处理方法对应的齿轮仿真加工处理装置，由于本申请实施例中的装置解决问题的原理与本申请实施例上述齿轮仿真加工处理方法相似，因此装置的实施可以参见方法的实施，重复之处不再赘述。
参照图6所示，为本申请实施例提供的一种齿轮仿真加工处理装置的示意图，所述装置包括：构建模块601、生成模块602、仿真模块603及修正模块604；其中：
构建模块601，用于构建轴齿系统模型以及刀具模型，所述轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型；
生成模块602，用于根据预设的评价参数生成多个仿真工况；
仿真模块603，用于基于各所述仿真工况的工况参数，对所述轴齿系统模型以及所述刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型；
修正模块604，用于确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
可选的，所述修正模块604具体用于：
根据所述实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到所述差异信息。
可选的，所述修正模块604具体用于：
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起始点与预设磨削中值点的渐开线起始点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起始点与预设磨削上下限值点的渐开线起始点，根据对比结果生成第一差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起终点与预设磨削中值点的渐开线起终点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起终点与预设磨削上下限值点的渐开线起终点，根据对比结果生成第二差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿顶倒角与预设磨削中值点的齿顶倒角，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿顶倒角与预设磨削上下限值点的齿顶倒角，根据对比结果生成第三差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削中值点的齿根最大弯曲应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力，根据对比结果生成第四差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿面最大接触应力与预设磨削中值点的齿面最大接触应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿面最大接触应力与预设磨削上下限值点的齿面最大接触应力，根据对比结果生成第五差异信息。
可选的，所述修正模块604具体用于：
根据所述第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，对所述刀具模型的齿轮刀具参数进行修正，其中，所述齿轮刀具参数包括：几何参数、磨削余量、加工进给量。
可选的，所述生成模块602具体用于：
根据预设的轴系转速、预设的轴系扭矩及预设的持续时间生成多个仿真工况。
可选的，所述构建模块601具体用于：
根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建所述轴齿系统模型；
获取初始刀具模型，所述初始刀具模型根据初始刀具建模参数建立；
将齿轮刀具参数赋予所述初始刀具模型，得到所述刀具模型。
可选的，所述构建模块601具体用于：
根据所述齿轮的设计参数，构建所述齿轮模型；
根据所述传动轴的设计参数，构建所述轴模型；
将所述轴模型与所述齿轮模型进行装配，并将预先构建的轴承装配至所述轴模型上，得到所述轴齿系统模型。
关于装置中的各模块的处理流程、以及各模块之间的交互流程的描述可以参照上述方法实施例中的相关说明，这里不再详述。
本申请实施例还提供了一种电子设备，如图7所示，为本申请实施例提供的电子设备结构示意图，包括：处理器701、存储器702和总线。所述存储器702存储有所述处理器701可执行的机器可读指令(比如，图7中的装置中构建模块601、生成模块602、仿真模块603及修正模块604对应的执行指令等)，当计算机设备运行时，所述处理器701与所述存储器702之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器701执行时执行上述齿轮仿真加工处理方法的处理。
本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行上述齿轮仿真加工处理方法的步骤。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为描述的方便和简洁，上述描述的系统和装置的具体工作过程，可以参考方法实施例中的对应过程，本申请中不再赘述。在本申请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。以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，所述模块的划分，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，又例如，多个模块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通信接口，装置或模块的间接耦合或通信连接，可以是电性，机械或其它的形式。
另外，在本申请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。所述功能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，本发明的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分或者该技术方案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，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行本发明各个实施例所述方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U盘、移动硬盘、只读存储器(ROM，Read-Only Memory)、随机存取存储器(RAM，RandomAccess Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本申请的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种齿轮仿真加工处理方法，其特征在于，所述方法包括：
构建轴齿系统模型以及刀具模型，所述轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型；
根据预设的评价参数生成多个仿真工况；
基于各所述仿真工况的工况参数，对所述轴齿系统模型以及所述刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型；
确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，包括：
根据所述实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到所述差异信息。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述根据所述实际模型参数中的磨削中值点参数、磨削上下限值点参数、预设磨削中值点阈值以及磨削上下限值点阈值，得到所述差异信息，包括：
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起始点与预设磨削中值点的渐开线起始点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起始点与预设磨削上下限值点的渐开线起始点，根据对比结果生成第一差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的渐开线起终点与预设磨削中值点的渐开线起终点，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的渐开线起终点与预设磨削上下限值点的渐开线起终点，根据对比结果生成第二差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿顶倒角与预设磨削中值点的齿顶倒角，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿顶倒角与预设磨削上下限值点的齿顶倒角，根据对比结果生成第三差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削中值点的齿根最大弯曲应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力与预设磨削上下限值点的齿根最大弯曲应力，根据对比结果生成第四差异信息；
对比所述加工后齿轮模型的磨削中值点的齿面最大接触应力与预设磨削中值点的齿面最大接触应力，并对比所述加工后齿轮模型的磨削上下限值点的齿面最大接触应力与预设磨削上下限值点的齿面最大接触应力，根据对比结果生成第五差异信息。
4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，包括：
根据所述第一差异信息、第二差异信息、第三差异信息、第四差异信息及第五差异信息，对所述刀具模型的齿轮刀具参数进行修正，其中，所述齿轮刀具参数包括：几何参数、磨削余量、加工进给量。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的评价参数生成多个仿真工况，包括：
根据预设的轴系转速、预设的轴系扭矩及预设的持续时间生成多个仿真工况。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述构建轴齿系统模型以及刀具模型，包括：
根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建所述轴齿系统模型；
获取初始刀具模型，所述初始刀具模型根据初始刀具建模参数建立；
将齿轮刀具参数赋予所述初始刀具模型，得到所述刀具模型。
7.根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述根据齿轮的设计参数以及传动轴的设计参数，构建所述轴齿系统模型，包括：
根据所述齿轮的设计参数，构建所述齿轮模型；
根据所述传动轴的设计参数，构建所述轴模型；
将所述轴模型与所述齿轮模型进行装配，并将预先构建的轴承装配至所述轴模型上，得到所述轴齿系统模型。
8.一种齿轮仿真加工处理装置，其特征在于，所述装置包括：
构建模块，用于构建轴齿系统模型以及刀具模型，所述轴齿系统模型包括装配的轴模型及齿轮模型；
生成模块，用于根据预设的评价参数生成多个仿真工况；
仿真模块，用于基于各所述仿真工况的工况参数，对所述轴齿系统模型以及所述刀具模型进行齿轮仿真加工处理，得到加工后齿轮模型；
修正模块，用于确定所述加工后齿轮模型的实际模型参数与预设仿真阈值的差异信息，并根据所述差异信息迭代修正所述刀具模型，直至齿轮仿真加工结果满足预设迭代停止条件。
9.一种电子设备，其特征在于，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的程序指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述处理器执行所述程序指令，以执行时执行如权利要求1至7任一所述的齿轮仿真加工处理方法的步骤。
10.一种计算机可读存储介质，其特征在于，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器运行时执行如权利要求1至7任一所述的齿轮仿真加工处理方法的步骤。
Priority Applications (1)
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