[发明专利]一种新能源汽车行星齿轮系不均载系数计算方法

权利要求书

1.一种新能源汽车行星齿轮系不均载系数的计算方法，步骤如下：

1)对由太阳轮、行星齿轮、内齿圈和行星齿轮轴构成的行星齿轮系统进行有限元模型的参数化建模；

2)对行星齿轮系统各个模块的有限元模型进行接触定义，将行星齿轮系统各模块建立一个集合，对集合创建自接触；

3)将行星齿轮系统的各个零部件的制造误差和装配误差等效计算为行星齿轮的切向综合误差，4)对行星齿轮系统有限元模型进行边界条件处理，对应力不均载系数进行有限元精确求解。

2.根据权利要求1所述的新能源汽车行星齿轮系不均载系数的计算方法，其特征是：步骤4)中，对行星齿轮系统有限元模型进行边界条件处理，首先，对行星齿轮系统进行约束，包括：

a、太阳轮约束：将太阳轮的边界条件全部加到其轴孔的所有节点上，太阳轮浮动，约束太阳轮轴线方向的自由度，保留其它自由度；太阳轮受的驱动扭矩为逆时针方向,将输入扭矩等效转化为节点力施加到轴孔的所有节点上；

b、齿圈约束：约束行星齿轮的轴线方向自由度；取出内齿圈最外表面的所有节点，并进行全约束；

c、齿轮轴约束：约束行星齿轮(P1)以外的所有行星齿轮的轴的中心的所有节点。

3.根据权利要求2所述的新能源汽车行星齿轮系不均载系数的计算方法，其特征是：

在创建的有限元模型的基础之上，对有限元模型进行求解，得出有限元模型中各个行星齿轮的最大的Von Mise应力s_nominal-i；其中i为行星齿轮的编号；

将得出的切向综合误差数值，以位移载荷的形式施加到行星齿轮轴中心的所有节点上，方向为圆O的切向方向，对有限元模型进行求解，取出各个行星齿轮的最大von Mise应力s_peak-i；定义各个行星齿轮的行星齿轮间应力不均系数为应力比

求出各个行星齿轮的应力比，应力比具体数值即为行星齿轮减速器中的行星齿轮所受实际载荷与额定载荷的比值。

4.根据权利要求2所述的新能源汽车行星齿轮系不均载系数的计算方法，其特征是：在创建的有限元模型的基础之上，对有限元模型进行求解：

1)在行星齿轮没有切向误差的情况下求解系统各个行星齿轮的理论应力s_nominal-i；

2)在行星齿轮有切向综合误差的情况下求解系统各个行星齿轮的最大应力s_peak-i；

3)求解不均载系数。

5.根据权利要求1、2、3或4所述的新能源汽车行星齿轮系不均载系数的计算求解方法，其特征是：步骤1)中，对行星齿轮系统进行有限元模型的参数化建模流程如下：

(1)根据机械原理理论，在直角坐标系下，获得齿轮齿廓各个点的坐标和齿轮特征的关系，利用python语言的for循环，创建齿廓上一系列点；

(2)由(1)中点创建渐开线齿廓曲线，然后创建单个或者两个齿的模型，并进行分块；

(3)基于(2)的几何模型生成有限元六面体网格；

(4)对(3)中的几何和网格进行周期性复制；

(5)拉伸4所得的面网格，获得实体网格模型；

所需减速器系统的特征参数：太阳轮，行星齿轮，内齿圈的齿数、模数、压力角、变位系数、齿宽、齿顶高系数、齿根系和行星齿轮轴的半径和长度，对行星齿轮系统进行参数化建模，建模后的有限元模型为全六面体有限元模型。