[发明专利]一种直齿圆柱齿轮双齿啮合区载荷分配率的确定方法

摘要

本发明公开了一种直齿圆柱齿轮双齿啮合区载荷分配率的确定方法，该方法首先获取主动轮和从动轮的基本参数，建立考虑结构耦合效应的改进型齿轮啮合刚度模型，利用有限元方法确定主、从动轮基体刚度的结构耦合因子，基于最小势能原则，建立以齿面载荷为变量，以齿轮系统势能为目标函数的单目标优化模型，利用遗传算法对优化模型进行求解，得到齿面载荷，据此得到双齿啮合区载荷分配率。本发明计算精度大幅提高，可以准确反应结构耦合效应、输入力矩、齿轮几何参数对载荷分配率的影响；计算成本较低，仅需采用较小规模的网格即可获得误差在可接受范围内的结果；对硬件要求极低，并且是一种通用类模型，可以通过计算机编程实现GUI操作。

主权项

1.一种直齿圆柱齿轮双齿啮合区载荷分配率的确定方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：S1、设计齿轮基体刚度结构耦合因子λ(F1,F2)，F1、F2分别为主动轮或从动轮在双齿啮合区参与啮合的1号齿、2号齿受到的实际啮合力；S2、建立考虑结构耦合效应的齿轮啮合刚度模型λ₁^p、分别为主动轮1号齿、2号齿的齿轮基体刚度结构耦合因子，λ₁^w、分别为从动轮1号齿、2号齿的齿轮基体刚度结构耦合因子；S3、建立考虑结构耦合效应的齿轮系统势能计算模型S4、建立载荷分配率单目标优化模型其中，F＝T/Rb1，T为主动轮上的输入力矩，Rb1是主动轮基圆半径；S5、采用遗传算法求解载荷分配率单目标优化模型，得到最优F1和F2，进而得到载荷分配率，载荷分配率为F1或F2与F1和F2之和的比值。