申请/专利权人：中南大学

申请日：2023-12-11

公开（公告）日：2024-04-02

公开（公告）号：CN117807721A

主分类号：G06F30/17

分类号：G06F30/17;G06F30/20;G06F119/14

优先权：

专利状态码：在审-实质审查的生效

法律状态：2024.04.19#实质审查的生效;2024.04.02#公开

摘要：本发明公开了一种考虑锥齿轮啮合点变化的动力学建模方法，包括如下步骤：S1、锥齿轮及传动轴建模；S2、主从锥齿轮轴系统组装；S3、啮合副建模：在动力学模型中，在两个所述锥齿轮之间建立啮合单元，将啮合过程模拟为两个齿轮的等效啮合点通过弹簧进行啮合力的相互影响，所述等效啮合点与同一时刻啮合的齿面刚性耦合，并在两个所述传动轴的输入输出位置分别施加相应的输入扭矩和输出负载。本发明将等效啮合点投影到齿轮轴线上，读取每个啮合点的位置计算啮合力臂，通过啮合力臂的变化实现啮合点动态建模，提高建模精度。

主权项：1.一种考虑锥齿轮啮合点变化的动力学建模方法，其特征在于，包括如下步骤：S1、锥齿轮及传动轴建模：采用20节点六面体单元进行锥齿轮的建模，采用模态综合法对建立的所述锥齿轮进行降维缩聚以减少矩阵大小，采用Timoshenko梁单元进行传动轴的建模；S2、主从锥齿轮轴系统组装：通过耦合单元耦合所述锥齿轮和传动轴，并在所述传动轴上的轴承节点施加轴承的刚度以模拟轴承；S3、啮合副建模：在动力学模型中，在两个所述锥齿轮之间建立啮合单元，将啮合过程模拟为两个齿轮的等效啮合点通过弹簧进行啮合力的相互影响，所述等效啮合点与同一时刻啮合的齿面耦合，并在两个所述传动轴的输入输出位置分别施加相应的输入扭矩和输出负载，把所述等效啮合点投影到所述锥齿轮轴线上，所述啮合单元的刚度矩阵表示为：Km＝kmtVTV，式中，kmt为时变啮合刚度，通过加载接触分析获得，V表示啮合向量，V＝[VgVp]，Vi＝[nixniynizλixλiyλiz]，ni＝nixniynizT代表啮合力在X、Y、Z方向上的单位分量，λix、λiy和λiz为力臂在X、Y、Z方向上的等效力臂分量，其中，所述等效啮合点是齿面上合力的中心，方向指向合力的方向。

全文数据：

权利要求：

百度查询： 中南大学 一种考虑锥齿轮啮合点变化的动力学建模方法

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