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龙图腾网获悉河南工业大学申请的专利考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象建模方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114861360B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-18发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210533860.6，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象建模方法是由刘宗尧;王亚东;王雨彤;毛世祥;冯伟;张坤;关炎芳;姚文斌;曹子阳设计研发完成，并于2022-05-17向国家知识产权局提交的专利申请。

本考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象建模方法在说明书摘要公布了：本发明提供一种考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象建模方法，包括：1）计算周转轮系内部内外啮合产生的冲击力，即行星轮与内齿圈啮合产生的啮入冲击力，以及行星轮与太阳轮啮合产生的啮入冲击力；2）计算周转轮系内部内外啮合的理论啮合力，即行星轮与内齿圈啮合的理论啮合力，以及行星轮与太阳轮啮合的理论啮合力；3）根据1）、2）的计算结果，得到对应的冲击系数；4）考虑齿轮的啮合冲击特性，并与3）中的冲击系数相结合，建立考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象模型，给出振动响应表达式。本发明采用冲击函数模拟齿轮入啮时引起的啮入冲击，突破以往采用余弦函数对振动信号进行唯象建模时无法模拟啮入冲击的缺陷。

本发明授权考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象建模方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1计算周转轮系内部内外啮合产生的冲击力，即行星轮与内齿圈啮合产生的啮入冲击力，以及行星轮与太阳轮啮合产生的啮入冲击力； 步骤1的计算过程为： 计算行星轮与太阳轮啮合产生的啮入冲击力Fs_spi； 其中，Δvn_sp代表行星轮与太阳轮的相对速度差；b代表齿宽；Jp、Jg分别为太阳轮和行星轮的转动惯量；rbg’为行星轮的瞬时基圆半径；rbp为太阳轮的基圆半径；k_sp为行星轮与太阳轮的啮合刚度； 计算行星轮与内齿圈啮合产生的啮入冲击力Fs_rpi， 其中，Δvn_rp代表行星轮与内齿圈的相对速度差；b代表齿宽；Jg、Jr分别为行星轮和内齿圈的转动惯量；rbr’为内齿圈的瞬时基圆半径；rbg为行星轮的基圆半径；k_rp为行星轮与内齿圈的啮合刚度； 步骤2计算周转轮系内部内外啮合的理论啮合力，即行星轮与内齿圈啮合的理论啮合力，以及行星轮与太阳轮啮合的理论啮合力； 所述的步骤2的计算过程为： 根据齿轮啮合力计算公式，得到行星轮与太阳轮啮合时的理论啮合力Fspi； 其中，T为齿轮转动时的转矩；dp为太阳轮的节圆直径， 根据齿轮啮合力计算公式，得到行星轮与内齿圈啮合时的理论啮合力Frpi； 其中，T为齿轮转动时的转矩；dg为行星轮的节圆直径； 步骤3根据步骤1、2的计算结果，得到对应的冲击系数； 步骤3的计算过程为： 计算外啮合的冲击系数Vspi； 计算内啮合的冲击系数Vrpi； 步骤4考虑齿轮的啮合冲击特性，并与步骤3中的冲击系数相结合，建立考虑齿轮啮入冲击的正常单级周转轮系振动唯象模型，给出振动响应表达式； 步骤4的具体过程为： 计算单个行星轮与太阳轮啮合时的冲击振动信号vspit，以及单个行星轮与内齿圈啮合时的冲击振动信号vrpit； 其中，Cr为冲击振动的衰减系数；mod为余数函数；ψi为第i个行星轮的安装角度；ωs、ωc分别为太阳轮和行星架的旋转频率；γi为内外啮合之间的相位差；Tm为啮合周期； 对单个行星轮与太阳轮啮合时的冲击振动信号vspit和单个行星轮与内齿圈啮合时的冲击振动信号vrpit，加上传递路径函数作用后进行叠加，得到正常单级周转轮系的振动唯象模型的振动响应表达式vt； 式中，N为行星轮个数；Asit为第i个行星轮与太阳轮啮合振动的传递路径函数；Arit为第i个行星轮与内齿圈啮合振动的传递路径函数。

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