[发明专利]差速器齿轮修形优化方法

权利要求书

1.一种纯电动车差速器齿轮修形优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

(10)差速器齿轮三维模型建立：根据行星齿轮和半轴齿轮的具体参数在有限元软件上进行参数建模；

(20)单行星齿轮齿廓修形：根据行星齿轮齿廓修形优化区间和齿廓修形曲线公式，经三维模型仿真，得到单行星齿轮齿廓修形最优值；

(30)单行星齿轮齿向修形：根据行星齿轮齿向修形优化区间，经三维模型仿真，得到单行星齿轮齿向修形最优值；

(40)单行星齿轮偏心齿向修形：根据行星齿轮偏心齿向修形齿向修形因子一的区间，经三维模型仿真，得到单行星齿轮偏心齿向修形齿向修形因子一的最优值；

(50)全差速器齿轮齿廓修形：将单行星齿轮齿廓修形最优值作为全差速器齿轮齿廓修形总优化值，并将单行星齿轮齿廓修形最优值均分成8级，确立9组差速器齿轮齿廓修形参数，并进行仿真，取仿真结果最优的一组作为全差速器齿轮齿廓修形最优解；

(60)全差速器齿轮齿向修形：将单行星齿轮齿向修形最优值作为全差速器齿轮齿向修形总优化值，并将单行星齿轮齿向修形最优值均分成8级，确立9组差速器齿轮齿向修形参数，并进行仿真，取仿真结果最优的一组作为全差速器齿轮齿向修形最优解。

(70)全差速器齿轮偏心齿向修形：将单行星齿轮齿向修形因子一的最优值作为全差速器齿轮齿向修形总优化值，并将单行星齿轮齿向修形因子一最优值均分成8级，确立9组差速器齿轮齿向修形因子一参数，并进行仿真，取仿真结果最优的一组作为全差速器齿轮齿向修形因子一最优解。

2.根据权利要求1所述的齿轮修形优化方法，其特征在于，所述(20)齿廓修形步骤包括：

(21)齿廓修形优化区间选取：选取齿廓修形优化区间Δ～[0，Δ_max]，

其中，

式中，

F_t/b是单位齿宽上的圆周力，b是齿轮的齿宽，F_t齿轮受到的圆周力；

(22)齿廓修形曲线确立：按下式确定齿廓修形曲线，

式中，r_b是基圆半径，α是压力角，Δ_max是齿廓最大修形量，β是指数取值，L是双齿啮合区的长度，α_max是最大压力角

(23)模型仿真：分别取Δ＝0，Δ＝Δ_max/2和Δ＝Δ_max建立差速器齿轮模型并进行仿真，得到各自仿真结果；

(24)二次模型仿真：取[0，Δ_max/2]或[Δ_max/2，Δ_max]两者中结果较好一个作为下一个优化区间，假设为[Δ_a1，Δ_a2]，再取优化之后区间的最小值、最大值和中间值建立三个模型进行仿真，即Δ＝Δ_a1，Δ＝Δ_a2，Δ＝Δ_a1+(Δ_a2-Δ_a1)/2，并取[Δ_a1，Δ_a1+(Δ_a2-Δ_a1)/2]或[Δ_a1+(Δ_a2-Δ_a1)/2，Δ_a2]中结果较好的一个作为第三次优化的优化区间，假设为[Δ_b1，Δ_b2]；

(25)三次模型仿真：取Δ＝Δ_b1，Δ＝Δ_b2，Δ＝Δ_b1+(Δ_b2-Δ_b1)/2作为修形量建立三个三维模型进行仿真，取[Δ_b1，Δ_b1+(Δ_b2-Δ_b1)/2]和[Δ_b1+(Δ_b2-Δ_b1)/2，Δ_b2]两个区间中仿真结果较好的作为最后一个区间[Δ_c1，Δ_c2]，取[Δ_c1，Δ_c2]中间值作为行星齿轮齿廓修形的最优值Δ_best。