[发明专利]机械机心传动轮系的疲劳评估方法和装置

权利要求书

1.一种机械机心传动轮系的疲劳评估方法，其特征在于，包括如下步骤：

对原动系进行检测，以获得发条的输出力矩曲线；

获取传动轮系中的各个元件的动力学参数，建立有限元动力学模型，以获得传动轮系的有限元动力学模拟结果；

根据所述有限元动力学模拟结果建立所述传动轮系的疲劳预测模型，以获得所述传动轮系的疲劳性能。

2.根据权利要求1所述的疲劳评估方法，其特征在于，对原动系进行检测，以获得发条的输出力矩曲线，包括如下步骤：

设定所述发条输出力矩曲线的某一区间的首端与末端分别为T₀与T_N；

将所述发条输出力矩曲线上首端与末端之间的区间划分为N份；

获得各个工作时刻的输出力矩T₁、T₂、……T_N-1；

根据T₀、T₁、T₂、……T_N描绘所述输出力矩的动态变化过程。

3.根据权利要求1所述的疲劳评估方法，其特征在于，获取传动轮系中的各个元件的动力学参数，建立有限元动力学模型，包括如下步骤：

获取所述传动轮系中每个齿轮的配置参数；

根据所述齿轮的配置参数建立所述传动轮系的三维模型；

将所述三维模型导入有限元软件，以建立所述有限元动力学模型。

4.根据权利要求3所述的疲劳评估方法，其特征在于，获取传动轮系中的各个元件的动力学参数，建立有限元动力学模型，包括如下步骤：

获取所述原动系中条盒轮的配置参数；

根据所述条盒轮的配置参数建立所述条盒轮模型；

将所述条盒轮模型装配至所述三维模型。

5.根据权利要求4所述的疲劳评估方法，其特征在于，获取传动轮系中的各个元件的动力学参数，建立有限元动力学模型，还包括如下步骤：

获取擒纵系中的擒纵轮片的配置参数；

根据所述擒纵轮片的配置参数建立所述擒纵轮片模型；

将所述擒纵轮片模型装配至所述三维模型。

6.根据权利要求5所述的疲劳评估方法，其特征在于，所述擒纵轮片连续转动。

7.根据权利要求3至6任一项所述的疲劳评估方法，其特征在于，获取传动轮系中的各个元件的动力学参数，建立有限元动力学模型，还包括如下步骤：

控制所述传动轮系的驱动力矩按照T₀、T₁、T₂、……T_N的顺序逐次变化，且相邻两个数值随时间线性变化。

8.根据权利要求1所述的疲劳评估方法，其特征在于，在建立所述疲劳预测模型之前，所述疲劳评估方法还包括：

对所述传动轮系的各元件的材料进行疲劳检测试验，以获取所述疲劳检测试验的疲劳试验数据；

对所述疲劳试验数据进行处理，以获得所述传动轮系的材料疲劳参数。

9.根据权利要求8所述的疲劳评估方法，其特征在于，对所述传动轮系的各元件进行材料疲劳检测试，还包括如下步骤：

对所述传动轮系的各元件的材料做轴向对称拉-压疲劳试验；

对所述传动轮系的各元件的材料做轴向纯拉伸疲劳试验。

10.根据权利要求1所述的疲劳评估方法，其特征在于，根据所述有限元动力学模拟结果建立所述传动轮系的疲劳预测模型，以获得所述传动轮系的疲劳性能，包括如下步骤：

根据所述有限元动力学模拟结果，以每个所述齿轮为对象，以T₀、T₁、T₂、……T_N变化为一个周期，结合每个齿轮的材料疲劳参数，建立所述齿轮的疲劳预测模型；

根据所述疲劳预测模型计算所述齿轮的疲劳寿命或疲劳安全系数。