[發明專利]一種基于嚙合接觸線長度變化確定齒輪嚙合動剛度的方法

在審

• 申請號: 201610316112.7
• 申請日: 2016-05-12
• 公開（公告）號: CN105784360A
• 公開（公告）日: 2016-07-20
• 發明（設計）人: 馬小英;余波;何健;付瑞;劉瑩
• 申請（專利權）人: 重慶長安汽車股份有限公司
• 主分類號: G01M13/02
• 分類號: G01M13/02
• 代理公司: 重慶華科專利事務所 50123
• 代理人: 徐先祿

1.一種基于嚙合接觸線長度變化確定齒輪嚙合動剛度的方法，包括以下步驟：

第一步，計算獲得齒輪端截面單位接觸線長度嚙合剛度曲線K_端＝f(θ)；θ為小齒輪的轉 角，斜齒輪輪齒的最小截面為法截面，法截面單位接觸線長度嚙合剛度為K_法＝K_端·(cosβ )²，β為螺旋角，齒輪為直齒輪時，其螺旋角為0；

第二步，計算齒輪嚙合線長度；當直齒輪嚙合時，齒面的接觸線均平行于齒輪軸線，其 嚙合線長度等于齒輪工作齒寬B；斜齒輪在嚙合傳動時，不論齒廓在何位置嚙合，其接觸線 都是與軸線傾斜的直線，齒面接觸線的長度由零逐漸增加，到達最大值，再逐漸縮短，直至 脫離接觸，其嚙合線長度最大值為：B/cosβ_b，β_b為基圓螺旋角；

第三步，計算齒輪轉角與接觸線長度函數；根據齒輪嚙合幾何形狀，可推導出齒輪轉角 與接觸線長度的對應關系為：θ₀為小齒輪每齒平均轉角 (deg)；ε_β為軸向重合度；d_l為接觸線長度上的微小變量，d_θ為齒廓方向上與齒輪轉角有關的 微小變量；

第四步，將第一步中的單位接觸線長度嚙合剛度與第三步中的接觸線長度積分，可得 齒輪單對齒的嚙合動剛度的計算公式為：

其中，θ₁和θ₂分別為接觸線的起點和終點對應的小齒輪轉角；

第五步，再根據齒輪齒數進行疊加，計算出齒輪副嚙合過程的動剛度；該嚙合動剛度為 周期變化的曲線，周期為齒輪每齒平均轉角；

第六步，根據GBT_3480-1997，考慮實驗值對理論值的修正；嚙合動剛度乘以理論修正 系數；

第七步，輸出單齒嚙合動剛度和齒輪總的嚙合動剛度數據。