福州大学姚立纲获国家专利权
买专利卖专利找龙图腾,真高效! 查专利查商标用IPTOP,全免费!专利年费监控用IP管家,真方便!
龙图腾网获悉福州大学申请的专利一种预测双圆弧弧齿锥齿轮章动传动本体温度场的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:CN115510582B 。
龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-08-19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:202211203775.X,技术领域涉及:G06F30/17;该发明授权一种预测双圆弧弧齿锥齿轮章动传动本体温度场的方法是由姚立纲;陈颖;王兴盛;张大卫;董文强设计研发完成,并于2022-09-29向国家知识产权局提交的专利申请。
本一种预测双圆弧弧齿锥齿轮章动传动本体温度场的方法在说明书摘要公布了:本发明提供了一种预测双圆弧弧齿锥齿轮章动传动本体温度场的方法,包括如下步骤:步骤s1:作出齿轮啮合模型;步骤s2:根据齿面接触分析原理TCA,求出双圆弧弧齿锥齿轮齿面上的接触点;步骤s3:计算出相对滑动速度v 12、最大接触应力P max 、齿面摩擦因素f;步骤s4:求出q的插值函数;步骤s5:将啮合面凸齿面和啮合凹齿面离散出1个接触啮合区域;步骤s6:算出命令流;步骤s7:计算出齿轮不同表面的对流换热系数h;步骤s8:最终计算得到基于章动传动的双圆弧弧齿锥齿轮的温度场。该技术方案创新性的将齿轮TCA接触分析原理和APDL语言编程引入温度场仿真分析中,该方法具有方法简便、效率高以及所占内存较小等优点。
本发明授权一种预测双圆弧弧齿锥齿轮章动传动本体温度场的方法在权利要求书中公布了:1.一种预测双圆弧弧齿锥齿轮章动传动本体温度场的方法,其特征在于,包括如下步骤: 步骤s1:根据齿轮基本参数以及传动要求,对双圆弧弧齿锥齿轮进行三维建模,作出齿轮啮合模型; 步骤s2:根据齿面接触分析原理TCA,双圆弧弧齿锥齿轮章动传动过程中相互啮合的接触点具有相同的位置向量和法线向量,计算公式如下: 其中,rm1和rm2为固定坐标系下的位置向量,nm1和nm2为固定坐标系下的法线向量,α1和α2是双圆弧弧齿锥齿轮的圆弧角度,θ1和θ2是双圆弧弧齿锥齿轮齿向线夹角,和是两齿轮转过的角度;将式1中的进行离散化,求出其余5个参数,进而确定啮合点坐标,从齿轮大端到齿轮小端依次选取双圆弧弧齿锥齿轮凸齿面和凹齿面各15个啮合点; 步骤s3:计算出相对滑动速度v12、最大接触应力Pmax、齿面摩擦因素f,接着根据Hertz理论求解得平均热流密度q,计算公式如下: 式中,v1和v2分别为外锥齿轮和内锥齿轮的运动速度;w1,w2分别为外锥齿轮和内锥齿轮的角速度;r1和r2分别为坐标系下的径矢;Fn为法向接触力;a,b为接触椭圆长半轴和短半轴;σ平均接触应力;Ra为齿面粗糙度;ηd为润滑油的动力粘度;ηs为滑动速度之和;bb接触半宽;β为摩擦热流量分配系数; 步骤s4:利用Matlab工具CurveFittingTool,求出q的插值函数,q为接触迹线距离函数,记为qx,其中x为接触迹线上任意一点距离齿轮大端的距离; 步骤s5:在Ansys软件中建立三维模型,并赋予齿轮材料属性及各项物理参数,然后基于离散化思想,分别将啮合面凸齿面和啮合凹齿面离散出1个接触啮合区域; 步骤s6:在Ansys经典界面,利用s4计算出来的qx函数,算出命令流,返回AnsysWorkbench,设置好参考坐标,将计算出来的APDL命令流作为移动热源施加在离散出的区域里,即接触啮合区;热源从齿轮大端开始施加,到齿轮小端结束施加; 步骤s7:计算出齿轮不同表面的对流换热系数h,并且在Ansys软件中分别对齿轮各个啮合面、非啮合面,以及齿轮端面进行编号,利用APDL命令流根据编号选取相应面,将对流换热系数h加载到选取的面上,计算公式如下: 式中,Nu怒谢尔数;材料导热系数λ;ω为齿轮旋转角速度;vf是润滑油运动粘度;α为弧齿锥齿轮半锥角;cf润滑油比热;ρf润滑油密度;z外锥齿轮齿数; 步骤s8:在有限元软件中,结合s5、s6、s7中的边界条件,根据边界公式,最终计算得到基于章动传动的双圆弧弧齿锥齿轮的温度场。
如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人福州大学,其通讯地址为:350108 福建省福州市闽侯县福州大学城乌龙江北大道2号福州大学;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。
1、本报告根据公开、合法渠道获得相关数据和信息,力求客观、公正,但并不保证数据的最终完整性和准确性。
2、报告中的分析和结论仅反映本公司于发布本报告当日的职业理解,仅供参考使用,不能作为本公司承担任何法律责任的依据或者凭证。