买专利卖专利找龙图腾，真高效！ 查专利查商标用IPTOP,全免费！专利年费监控用IP管家,真方便！

龙图腾网获悉淮南师范学院申请的专利一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN118981900B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-16发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202411119472.9，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法是由郑明亮;伍龙;黄凯峰;聂文艳设计研发完成，并于2024-08-15向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法，涉及直齿轮副故障监测技术领域，具体步骤包括：利用参数构建静态传动误差函数和非线性的齿侧间隙函数；然后，通过数据处理生成无故障和单断齿的时变啮合刚度，并结合生成综合时变啮合刚度；继而，构建直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程，生成动载荷、齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力；最后，计算齿根和齿面疲劳损伤量，构建故障系数，并将其与预设阈值比较，预测直齿轮副的故障情况。本发明避免了传统方法故障识别的滞后性，防止设备的突发性损坏，解决了任意工况下任意损伤程度的直齿轮副动力学通用模型，数值仿真精度高。

本发明授权一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法在权利要求书中公布了：1.一种基于直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型的直齿轮副的故障预测方法，其特征在于，具体步骤包括：S1.采集直齿轮副的物理参数和运行参数，所述物理参数包括主动齿轮和被动齿轮的齿数、主动齿轮和被动齿轮的基圆半径、主动齿轮和被动齿轮的转动惯量、输入轴扭转阻尼系数、输出轴扭转阻尼系数、输入轴扭转刚度系数和输出轴扭转刚度系数，所述运行参数包括主动齿轮的扭转角、被动齿轮的扭转角、主动齿轮的输入扭矩、被动齿轮的负载扭矩、主动齿轮的电机转频及主动齿轮和被动齿轮啮合点的相对位移；S2.根据采集的输入轴扭转刚度系数和输出轴扭转刚度系数，获取啮合刚度平均值，将啮合刚度平均值、输入轴扭转阻尼系数、输出轴扭转阻尼系数、主动齿轮的基圆半径、被动齿轮的基圆半径、主动齿轮的转动惯量及被动齿轮的转动惯量进行数据处理，获取啮合粘弹性阻尼，根据主动齿轮的电机转频，构建静态传动误差函数，根据主动齿轮和被动齿轮啮合点的相对位移，构建非线性的齿侧间隙函数；S3.将啮合刚度平均值和无故障刚度变化的幅值进行数据处理，生成无故障直齿轮副的时变啮合刚度，将单断齿刚度变化的幅值和主动齿轮的齿数进行数据处理，生成单断齿直齿轮副时变啮合刚度，将无故障直齿轮副的时变啮合刚度和单断齿直齿轮副时变啮合刚度进行数据处理，生成直齿轮副综合时变啮合刚度；S4.将主动齿轮的扭转角、被动齿轮的扭转角、主动齿轮的基圆半径、被动齿轮的基圆半径及静态传动误差函数进行数据处理，生成齿轮副的扭转位移，根据直齿轮副综合时变啮合刚度、齿轮副的扭转位移、啮合粘弹性阻尼及非线性的齿侧间隙函数，构建直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程，根据齿轮副的扭转位移的区间范围，生成直轮齿啮合时的动载荷，根据直轮齿啮合时的动载荷，生成齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力；S5.根据齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力，获取齿根时变弯曲疲劳损伤量和齿面时变接触疲劳损伤量，根据齿根时变弯曲疲劳损伤量和齿面时变接触疲劳损伤量，构建故障系数，将直齿轮副综合时变啮合刚度、直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程及故障系数进行耦合，构建直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型，并将故障系数和预设的故障系数阈值比较，预测直齿轮副的故障情况；根据齿根时变弯曲应力和齿面时变接触应力，获取齿根时变弯曲疲劳损伤量和齿面时变接触疲劳损伤量，依据的公式如下： 其中，DFt为齿根时变弯曲疲劳损伤量，DHt为齿面时变弯曲疲劳损伤量，ρ为材料的疲劳寿命参数，P为材料累积强度极限值,s为应力幅值，uF为齿根时变弯曲应力的均值,uH为齿面时变弯曲应力的均值，为齿根时变弯曲应力的平均值，为齿面时变接触应力的平均值；根据齿根时变弯曲疲劳损伤量和齿面时变接触疲劳损伤量，构建故障系数，依据的公式如下： 其中，gx为故障系数，ξfH为损伤权重系数；损伤权重系数ξfH∈[0，1]，全齿根弯曲疲劳时，ξfH＝1，全齿面接触疲劳时，ξfH＝0，既有齿根弯曲疲劳又有齿面接触疲劳时，0ξfH1；将直齿轮副综合时变啮合刚度、直齿轮副扭转的单自由度非线性动力学方程及故障系数进行耦合，构建直齿轮副动态与渐变耦合扭振模型，模型如下： 其中，为主动齿轮的角速度，为被动齿轮的角速度，为主动齿轮的角加速度，为被动齿轮的角加速度；将故障系数gx与预设的故障系数阈值yz比较，预测直齿轮副的故障情况：当gxyz时，直齿轮副处于正常工作状态；当gx≥yz时，直齿轮副出现了故障。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术，可联系本专利的申请人或专利权人淮南师范学院，其通讯地址为：230000 安徽省淮南市田家庵区洞山西路；或者联系龙图腾网官方客服，联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。