[发明专利]一种基于参数误差累积的齿轮系统性能可靠度计算方法

摘要

一种基于参数误差累积的齿轮系统性能可靠度计算方法，其步骤如下一装配参数类型确定；二敏感参数类型确定；三敏感参数响应面分析；四齿轮系统性能可靠度计算。本发明弥补了传统性能可靠度计算方法在对装配累积误差影响考虑不足的缺点，通过对齿轮系统模型建立坐标并进行模型偏移和旋转处理，使模型装配形式接近实际情况，实现了模型装配敏感参数在其误差范围内的连续变换；针对各组设计点的应力仿真由软件在控制了其他仿真条件后自动进行，保证了条件的一致性同时也提高了计算效率；通过对响应面的分析确定齿轮系统不同装配下的安全因子分布，由此来确定性能可靠度，减少了仿真次数，提高了效率。

主权项

一种基于参数误差累积的齿轮系统性能可靠度计算方法，其特于征在：其步骤如下：步骤一：装配参数类型确定对齿轮系统进行结构分析，测量得出齿轮系统的具体结构尺寸信息，根据公差与配合使用手册，计算确定齿轮装配时存在偏差的参数类型，并确定存在偏差参数的公差范围；步骤二：敏感参数类型确定对齿轮系统中存在的装配偏差参数类型利用计算机仿真软件进行单偏差参数应力仿真分析，并分别与无偏差状态下的应力仿真分析结果进行比较，确定每种参数类型对齿轮系统影响的敏感程度；并对齿轮系统中存在的装配偏差参数类型利用计算机仿真软件进行组合双偏差参数应力仿真分析，并分别与无偏差状态下的应力仿真分析结果进行比较，确定参数类型组合对齿轮系统的影响；综合以上结果将敏感程度高的参数类型作为齿轮系统的性能可靠度仿真的输入参数；步骤三：敏感参数响应面分析选择Latin Hypercube Sampling Design即LHS超拉丁法为设计点抽样方法，设定抽取样本设计点的数量，利用计算机对各设计点进行自动应力仿真，得出齿轮系统模型在各组设计点所对应的装配偏差状态下的应力输出参数；设置响应面类型，利用各组设计点的应力仿真结果生成响应面；步骤四：齿轮系统性能可靠度计算在所生成的响应面上，利用Latin Hypercube Sampling Design即LHS超拉丁法进行样本点的抽样，得到样本点应力输出参数的分布，将满足产品设计要求的安全系数百分比，作为齿轮系统的性能可靠度计算结果；其中，在步骤三中所述的应力输出参数，是指通过对齿轮系统模型进行应力仿真模拟后得到的，齿轮啮合区域齿根处最大等效应力以及根据材料属性确定的齿轮安全因子；其中，在步骤四中所述的性能可靠度，是指在允许装配误差范围内齿轮系统实际的安全因子在设计安全系数范围内的百分比。