技术领域
[0001] 本发明涉及齿轮渐开线齿面的齿形设计和仿真技术领域,涉及一种基于分形特征的渐开线齿轮齿面三维形貌参数化建模方法。
相关背景技术
[0002] 渐开线齿轮传动是目前应用最为广泛的齿轮传动类型。渐开线齿轮的齿面接触的仿真研究一般基于光滑齿面接触理论进行,虽然光滑齿面在有限元仿真中也能获得接近真实齿面的接触压力等特征值,但是相比于真实的齿面接触仍是不准确的。在专利CN113204890A中对渐开线齿轮齿廓方程进行了修正,但是其是基于二维W‑M函数,而真实的齿轮齿面并非能够用一条渐开线表征出来的,渐开线齿轮的真实表面是极其复杂的,所以单一一条渐开线只能表征出齿面的部分表面特征,并不能表征出完整的齿轮齿面;基于此本发明提出改进,涉及一种基于分形特征的渐开线齿轮齿面三维形貌参数化建模方法。
[0003] 机械零件表面的微观形貌是影响齿面磨损行为和齿轮传动准确性等的主要原因之一,因此如果能够提出将齿轮齿面数据离散化并基于微观形貌参数对离散后的数据进行改进,并在有限元软件中进行实际粗糙面的建模,则可以模拟真实渐开线齿轮齿面的啮合过程得到更为真实的数据。解决上述问题最关键的三个步骤是:1.真实齿面三维微观形貌参数的获取;2.三维齿面微观形貌模型的建立;3.基于微观形貌参数的的渐开线齿面的建立。当离散后得到的真实渐开面后,导入三维建模软件和有限元仿真软件模拟建立真实的齿面接触,得到真实的齿面接触压力等特征值。