[发明专利]螺旋锥齿轮形性协同加工参数混合反调修正方法

摘要

本发明公开了一种螺旋锥齿轮形性协同加工参数混合反调修正方法，给出一种几何与物理性能协同优化方案，优化目标是可任意预设的ease‑off齿面，优化结果是带反调量的精确加工参数，使反调过程变成理论设计齿面向预设ease‑off目标齿面的无穷最小化逼近过程，逼近程度定义残余ease‑off来评判。考虑ease‑off齿面的高阶性能，建立考虑误差齿面高阶特性的可预设制造精度的通用加工参数反调模型，优化加工参数为最优设计变量，考虑建立目标函数的强烈非线性，并探究其原因，提供更高效更精确更稳定的非线性最小二乘鲁棒性算法，获得可靠稳定的数值解。同时借助齿面接触性能分析的主要手段有限元LTCA技术，提出几何与物理性能协同优化的通用加工参数混合反调的主动创成方法。

主权项

1.一种螺旋锥齿轮形性协同加工参数混合反调修正方法，包括以下两个步骤：i)通过几何性能残余ease‑off的高阶加工参数反调修正来评价齿面几何性能；ii)利用有限元LTCA的比例反调，对步骤i)考虑几何性能反调后的齿面进行物理性能评价与决策，输出最终优化的精确加工参数；iii)确定形性协同制造的决策方案；其中步骤i)包括以下分步：i.1)将ease‑off定义为任何设计齿面相对于其基本齿面的几何修正量，将ease‑off根据制造精度要求预设为一个理论设计与实际加工之间的容差，并根据预设ease‑off要求来确定最终的目标齿面；i.2)建立考虑误差齿面高阶特性的可预设加工精度的通用加工参数反调模型，确定其目标函数；i.3)通过非线性最小二乘鲁棒性算法对已确定的目标函数进行精确计算求解，实现参数驱动设计齿面并达到与目标齿面的精确匹配；步骤ii)包括以下分步：ii.1)确定基于LTCA的齿面物理性能评价指标最大齿面接触应力CPMAX；最大载荷传动误差LTEMAX和齿面重合度εγ；ii.2)考虑几何与物理性能协同的比例反调基于敏感性分析的优化加工参数选择；确定考虑几何与物理性能的形性协同制造参数的比例反调方案。