[发明专利]一种外啮合直齿圆柱齿轮副动态啮合力的计算方法

权利要求书

1.一种外啮合直齿圆柱齿轮副动态啮合力的计算方法，其特征在于包括以下步骤：

S1、获取外啮合直齿圆柱齿轮副中的主动齿轮和从动齿轮的基本参数；

S2、建立外啮合直齿圆柱齿轮副的实验模型；

S3、根据实验模型判断齿轮副的当前理论啮合点所处的理论啮合区域；

S4、若齿轮副的当前理论啮合点位于理论双齿啮合区域，则计算线外啮合区顺着齿轮转动方向的一对齿的齿形误差数值以及逆着齿轮转动方向的一对齿的齿形误差数值，取线外啮合区的两对齿中齿形误差数值较小的一对齿和线内啮合区的两对齿组成三对齿待考察集合，并顺着齿轮转动方向依次命名为1号对齿、2号对齿、3号对齿，同时建立三齿动态接触状态矩阵模型：Q₃F₃=E₃，其中：Q₃代表三对齿的柔度系数矩阵，F₃代表三对齿的啮合力向量，E₃代表三对齿的传动误差向量；若齿轮副的当前理论啮合点位于理论单齿啮合区域，则计算线外啮合区顺着齿轮转动方向的一对齿的齿形误差数值以及逆着齿轮转动方向的一对齿的齿形误差数值，将线外啮合区的两对齿和线内啮合区的一对齿组成三对齿待考察集合，并顺着齿轮转动方向依次命名为1号对齿、2号对齿、3号对齿，同时建立三齿动态接触状态矩阵模型：Q₃F₃=E₃；

S5、求解三齿动态接触状态矩阵模型，获取三对齿的啮合力向量中的各元素值，并判定出齿轮副的实际啮合状态，同时输出齿轮副动态啮合力的计算数值。

2.如权利要求1所述的外啮合直齿圆柱齿轮副动态啮合力的计算方法，其特征在于：所述的步骤S4中，三对齿的柔度系数矩阵Q₃、三对齿的啮合力向量F₃以及三对齿的传动误差向量E₃分别为：

其中，E_i(i=1,2,3)代表第i号对齿的齿形误差；F_i(i=1,2,3)代表第i号对齿的啮合力；DTE代表当前给定齿轮副动态传动误差，q_hi(i=1,2,3)代表第i号对齿的赫兹接触柔度，q_ti(i=1,2,3)代表第i号对齿的齿体柔度，q_fii(i=1,2,3)代表第i号对齿的基体诱导局部柔度，q_fij(i,j=1,2,3 i≠j)代表第j号对齿上的啮合力F_j在第i号对齿啮合点处产生的基体诱导耦合柔度。