[發明專利]齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法

有效

• 申請號: 201910238421.0
• 申請日: 2019-03-27
• 公開（公告）號: CN109918618B
• 公開（公告）日: 2023-07-14
• 發明（設計）人: 莫文輝
• 申請（專利權）人: 湖北汽車工業學院
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18
• 代理公司: 十堰博迪專利事務所 42110
• 代理人: 高良軍

1.齒輪可靠性設計的重要性抽樣方法，包括如下步驟：

(1)應用可靠性計算的重要性抽樣方法求出齒輪接觸疲勞強度可靠度

齒輪接觸應力的公式如下：

式中，T₁為小齒輪傳遞的轉矩，d₁為小齒輪分度圓直徑，u是齒數比，b是齒寬，Z_E是彈性系數，Z_H是節點區域系數，Z_ε是重合度系數，K是載荷系數；

考慮隨機因素的影響，T₁，d₁，K，b，Z_E，Z_H，Z_ε被看著正態隨機變量；

極限狀態方程為：

式中：x_A代表多個正態隨機變量，[σ_H]代表許用接觸應力；

概率密度函數為：

其中，E()是求均值的符號，C是協方差矩陣；

失效概率為：.

其中，I(g(x_i)≤0)＝1是指示函數，如果x_i在失效領域為0；ψ(x_i)是重要性抽樣概率密度函數；

重要性抽樣概率密度函數為：

通過上述計算，從而得到獲得收斂的計算結果，得到齒輪接觸疲勞強度的失效概率；

(2)應用可靠性計算的重要性抽樣方法求出齒輪彎曲疲勞強度可靠度齒輪彎曲應力的公式為：

其中，m為模數，Y_Fa為齒形系數，Y_Sa為齒根應力修正系數，Y_ε為重合度系數；

考慮隨機因素的影響，T₁，d₁，K，b，Y_Fa，Y_Sa，Y_ε，m被看著正態隨機變量；

極限狀態方程為：

式中：x_B代表多個正態隨機變量，[σ_F]代表許用彎曲應力；

概率密度函數為：

其中，E()是求均值的符號，C₁是協方差矩陣；

式中，X₁代表正態隨機變量，μ₁₁代表正態隨機變量的均值；

失效概率為：

其中I(g₁(x_i)≤0)＝1是指示函數，如果xi在失效領域為0；ψ(x_i)是重要性抽樣概率密度函數；

重要性抽樣概率密度函數為：

通過上述計算，從而得到獲得收斂的計算結果，得到齒輪彎曲疲勞強度的失效概率。