(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202210561566.6 (22)申请日 2022.05.23 (71)申请人 重庆交通大 学 地址 400074 重庆市南岸区学府大道6 6号 (72)发明人 徐向阳　任梓源　王晗　 (74)专利代理 机构 北京海虹嘉诚知识产权代理 有限公司 1 1129 专利代理师 胡博文 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 111/10(2020.01) (54)发明名称 确定斜齿圆柱齿轮磨损量的方法 (57)摘要 本发明提供的一种确定斜齿圆柱齿轮磨损 量的方法， 包括以下步骤： S1.基于热力学和退化 熵产生定理确定斜齿圆柱齿轮材料在磨损过程 中的退化系数B。 其中， 退化系数B采用试验进行 测定， 在此不进行赘述； S2.确定干摩擦工况下斜 齿圆柱齿轮啮合过程中齿 面间的接触温度Tc(i,j) 以及混合弹流润滑工况下的斜齿圆柱齿轮啮合 过程中齿面间的接触温度Ta(i,j)； 确定齿轮啮合 过程中滑移距离、 摩擦系数和接触压力等相关参 数。 S3.构建斜齿圆柱齿轮的磨损深度计算模型， 并基于计算模 型确定斜齿圆柱齿轮的磨损深度； 在齿轮磨损量的确定过程中考虑摩擦系数以及 齿轮接触温度的变化状态， 从而能够准确确定出 齿轮的磨损量， 有效提升齿轮磨损的计算精度。 权利要求书2页 说明书5页 附图2页 CN 114861363 A 2022.08.05 CN 114861363 A 1.一种确定斜齿圆柱齿轮磨损量的方法， 其特 征在于： 包括以下步骤： S1.基于热力学和退化熵产生定理确定斜齿圆柱齿轮材料在磨损过程中的退化系数B。 其中， 退化系数B采用试验进行测定， 在此不进行赘 述。 S2.确定干摩擦工况下斜齿圆柱齿轮啮合过程中齿面间的接触温度Tc(i,j)以及混合弹 流润滑工况下的斜齿 圆柱齿轮啮合过程中齿面间的接触温度Ta(i,j)； 确定齿轮啮合过程中 滑移距离、 摩擦系数和接触压力等相关参数。 S3.构建斜齿圆柱齿轮的磨损深度计算模型， 并基于计算模型确定斜齿圆柱齿轮的磨 损深度； 其中： 干摩擦工况 下磨损深度计算模型为： 混合弹流润滑工况 下深度计算模型为： 其中： B为退化系数， μ为干摩擦时齿轮啮合过程中的摩擦系数， ph(i,j)为赫兹接触压力， S(i,j)为齿面滑移距离， ψ为润滑油油 膜亏量系数， μb表示混合弹流润滑下的摩擦系数， La表 示微凸体接触承载比例， i和j表示齿轮的啮合 面别离散成i×j个点。 2.根据权利要求1所述确定斜齿圆柱齿轮磨损量的方法， 其特征在于： 步骤S2中， 通过 如下方法确定 接触温度Tc(i,j)： Tc(i,j)＝Tb+Tf； 其中： Tb为齿轮本体温度， Tf为齿面闪温： 其中： k1和k2分别是相啮合的两齿面的热导系数， pe1和pe2分别为相啮合的两齿面的佩 克莱特数， qm是热流密度， ah为齿轮啮合过程中赫兹接触半宽 。 3.根据权利要求1所述确定斜齿圆柱齿轮磨损量的方法， 其特征在于： 步骤S2中， 根据 如下方法确定 接触温度Ta(i,j)： 其中： pe1和pe2分别为相啮合的两齿面的佩克莱特数， qm是热流密度， vs为齿面滑移速 度， k1和k2分别是相啮合的两齿面的热导系数， ah为齿轮啮合过程中赫兹接触半宽 。 4.根据权利要求2或3所述确定斜齿圆柱齿轮磨损量的方法， 其特征在于： 齿轮啮合过 程中赫兹接触半宽ah通过如下 方法确定： 权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114861363 A 2其中： Fn为斜齿轮啮合过程中接触表面间的法向载荷， Req为相啮合的两个齿轮在啮合 点处的等效曲率半径， Eeq为齿轮副材 料的等效弹性模量； 其中： 其中： R1和R2分别为相啮合的斜齿轮主动轮和从动轮啮合点处的曲率半径； E1和E2分别 为主、 从动轮材料的弹性模量， v1和v2分别为主、 从动轮材料的泊松比； αn和β 分别为斜齿轮 的法向压力角和螺旋角， r1为相啮合的斜齿轮的主动轮的基圆半径； T1为齿轮的传递 扭矩， b 为斜齿轮的齿宽 。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114861363 A 3