人字齿行星传动系统传动效率确定方法.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115982878A(43)申请公布日2023.04.18(21)申请号202211628872.3(22)申请日2022.12.18(71)申请人重庆大学地址400044重庆市沙坪坝区沙正街174号(72)发明人杨为韩磊付洋(74)专利代理机构北京海虹嘉诚知识产权代理有限公司11129专利代理师胡博文(51)Int.Cl.G06F30/17(2020.01)G06F30/20(2020.01)G06F119/06(2020.01)权利要求书2页说明书5页附图3页(54)发明名称人字齿行星传动系统传动效率确定方法(57)摘要本发明提供的一种人字齿行星传动系统传动效率确定方法，包括以下步骤：S1.采集人字齿行星传动系统参数；S2.根据人字齿行星传动系统的参数确定出功率损耗；S3.构建传动效率计算模型，并计算传动效率，其中：η为人字齿行星传动系统的传动效率，PIN为人字齿行星传动系统的输入功率，Ploss为人字齿行星传动系统的功率损耗他，通过上述方法，在确定传动效率的过程中以人字齿行星传动系统的自身功率损耗出发，充分考虑引起功率损耗的因素，从而能够有效提升人字齿行星传动系统传动功率计算的准确性，为人字齿行星传动系统自身的优化分析提供准确的数据支持。CN115982878ACN115982878A权利要求书1/2页1.一种人字齿行星传动系统传动效率确定方法，其特征在于：包括以下步骤：S1.采集人字齿行星传动系统参数；S2.根据人字齿行星传动系统的参数确定出功率损耗；S3.构建传动效率计算模型，并计算传动效率，其中：η为人字齿行星传动系统的传动效率，PIN为人字齿行星传动系统的输入功率，Ploss为人字齿行星传动系统的功率损耗。2.根据权利要求1所述人字齿行星传动系统传动效率确定方法，其特征在于：所述功率损耗包括摩擦功率损耗Pf、风阻功率损耗Pw、滚动轴承功率损耗PR以及润滑油压缩功率损耗Pch，其中：Ploss＝PF+∑Pw+∑PR+∑Pch。3.根据权利要求2所述人字齿行星传动系统传动效率确定方法，其特征在于：所述摩擦功率损耗PF通过如下方法确定：PF＝∑Pf+∑P′f；其中：Pf为人字齿行星传动系统外啮合摩擦功率损失；P′f为人字齿行星传动系统内啮合摩擦功率损失；其中：FN为啮合齿轮的正向压力，μ为外啮合齿轮的摩擦系数，ω1和ω2分别为两个外啮合齿轮的角速度，z1和z2分别为两个外啮合齿轮的齿数，Pbt为端面基圆齿距，l1为从啮入点至节点的距离，l2为节点至啮出点的距离；F′N为啮合齿轮的正向压力，μ'为内啮合齿轮的摩擦系数，ω′1和ω'2分别为两个内啮合齿轮的角速度，z′1和z'2分别为两个内啮合齿轮的齿数，P′bt为端面基圆齿距，l1'为从啮入点至节点的距离，l'2为节点至啮出点的距离。4.根据权利要求2所述人字齿行星传动系统传动效率确定方法，其特征在于：通过如下方法确定风阻功率损耗Pw：其中：‑8C1＝2.04×10；b为齿轮的齿宽，R传动齿轮的分度圆半径，ρair为空气密度，ηair为空气粘度，ρ为润滑油的密度，ηoil为润滑油的粘度。2CN115982878A权利要求书2/2页5.根据权利要求2所述人字齿行星传动系统传动效率确定方法，其特征在于：通过如下方法确定滚动轴承功率损失PR：‑4PR＝0.001M0·ωz＝1.047×10M0·nz其中：M0为轴承总的摩擦力矩，ωz为轴承的角速度，nz为轴承转速。6.根据权利要求2所述人字齿行星传动系统传动效率确定方法，其特征在于：通过如下方法确定润滑油压缩功率损耗Pch：Pch＝Pch1+Pch2+Pch3；其中：Pch1为齿轮周面和侧面的润滑油功率损失，Pch2为齿槽间涡旋作用润滑油功率损失，Pch2为齿轮啮合时的泵油功率损失；其中：fg为润滑油的浸没因子，v为润滑油的运动粘度，ni为齿轮转速，Da为齿轮的齿顶圆直径，L为齿顶到齿根的距离，b为齿轮的齿宽，β为齿轮的螺旋角，Rf为齿轮的粗糙度因子。3CN115982878A说明书1/5页人字齿行星传动系统传动效率确定方法技术领域[0001]本发明涉及传动领域，尤其涉及一种人字齿行星传动系统传动效率确定方法。背景技术[0002]人字齿行星传动系统广泛应用于工程机械、生产机械等设备中，对于人字齿行星传动系统的分析以及对人字齿行星传动系统的优化重要参考指标之一就是人字齿行星传动系统的传动效率。[0003]现有技术中，对于人字齿行星传动系统的传动效率的计算一般为测定人字齿行星传动系统的输入功率和输出功率，然后将输出功率除以输入功率从而得到传动效率，这种方式直观、简洁，对人字齿行星传动系统的负荷匹配时较为高效实用，但是，对于人字齿行星传动系统自身的结构优化分析时，现有的方