[發明專利]一種擺線輪壽命預測方法及裝置

有效

• 申請號: 202110298067.8
• 申請日: 2021-03-19
• 公開（公告）號: CN112883519B
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 蘇建新;孔令舉;張浩;倪元東;梁志鵬;程琛;李天興
• 申請（專利權）人: 河南科技大學
• 主分類號: G06F30/17
• 分類號: G06F30/17;G06F30/23;G06F119/02;G06F119/14
• 代理公司: 鄭州睿信知識產權代理有限公司 41119
• 代理人: 吳敏

1.一種擺線輪壽命預測方法，其特征在于，該預測方法包括以下步驟：

1)基于擺線輪的修形齒廓方程，根據Archard磨損模型和Hertz接觸理論確定設定時間下擺線輪在主要工作區的磨損量，擺線輪的主要工作區指的是輪齒的齒根與齒頂之間靠近中部的位置處；

2)將計算的出磨損量看作是修形齒廓上再做一次等距修形，確定磨損后的齒廓方程；

3)對磨損后的齒廓方程進行三維建模，并進行瞬態動力學仿真，得到每個時刻擺線輪轉角和針輪轉角，根據各時刻的針輪轉角和擺線輪轉角以及嚙合參考點處嚙合時的針輪轉角和擺線輪轉角計算傳動誤差；

4)判斷傳動誤差是否滿足精度要求，若滿足，則增大設定時間重新計算磨損量，根據新的磨損量建立的齒廓方程的仿真結果計算傳動誤差，直至傳動誤差不滿足精度要求，將最后一次計算磨損量用的設定時間作為擺線輪壽命。

2.根據權利要求1所述的擺線輪壽命預測方法，其特征在于，所述步驟1)中擺線輪的磨損量為：

h_I＝2a₁λntε_αI_h

式中，磨損量h_I以嚙合點處的磨損深度表示，單位為m，a ₁為接觸半寬，λ為潤滑狀態，n為轉速，t為運行時間，ε_α為重合度，I_h為磨損率。

3.根據權利要求1或2所述的擺線輪壽命預測方法，其特征在于，所述步驟2)中確定的磨損后的齒廓方程為：

式中k″＝az_p/(r_p+Δr_p+Δh)，其中z_c表示擺線輪齒數，a表示偏心距，r_p表示針齒中心圓半徑，z_p為針輪齒數，表示擺線輪轉角參數，r_rp表示針齒半徑，Δr_rp、Δr_p和Δθ為修形參數，Δh為磨損量函數。

4.根據權利要求3所述的擺線輪壽命預測方法，其特征在于，傳動誤差的計算公式為：

式中φ₁₀、φ₂₀分別為嚙合參考點處嚙合時的針輪轉角和擺線輪轉角，φ₁、φ₂分別為各時刻的針輪轉角和擺線輪轉角，z_p為針輪齒數，z_c為擺線輪齒數。

5.一種擺線輪壽命預測裝置，其特征在于，該裝置包括處理器和存儲器，所述處理器執行由所述存儲器存儲的計算機程序，以實現如上述權利要求1-4任一項所述的擺線輪壽命預測方法。