[发明专利]一种基于图论的行星传动构建组模型建立方法

权利要求书

1.一种基于图论的行星传动构建组模型建立方法，其特征在于， 包括以下步骤：

步骤一：行星排组集合生成

根据行星变速传动的构件完备性和行星排组的等效关系，建立每 个行星排组必须满足的约束条件，获得所有可行行星排组，形成行星 排组集合；

步骤二：离合器组集合生成

根据方案中离合器安装位置和运动学特性，建立每个离合器组必 须满足的约束条件，包括换联动力构件与离合器的关系、直接挡离合 器的构成条件、实现直接挡离合器的等效关系和辅助构件的构成关 系，用于对第一步获得的行星排组做进一步筛选；

步骤三：针对所获得的所有可行行星排组，建立在相对转速意义 下的行星排、输入构件、输出构件和机架的图模型，进而建立每个行 星排组的图模型，即顶点表示基本构件和机架，有向边和功能弧表示 相关联两顶点的相对转速和行星排特性参数；

步骤四：在所建的行星排组图论模型基础上，建立换挡操纵的拓 扑变换模型，包括制动器制动的拓扑变换模型、离合器接合的拓扑变 换模型、行星排整体回转的拓扑变换模型和行星排空转的拓扑变换模 型，实现构件组的挡位自动分析，包括死挡判别、直接挡判别、虚挡 判别和重复挡判别，以及得到反映各挡位传动比与行星排特性参数之 间关系的图论模型；获得每个构件组全部可能的接合工况挡位特性， 得出其最多能实现的有用挡位数，以及反映各工况传动比大小与行星 排广义特性之间的工况图模型，获得各有效工况对应的构件组模型。

2.如权利要求1所述的基于图论的行星传动构建组模型建立方 法，其特征在于，所述步骤一中，约束条件如下(1-1)、(1-2)所示， 同时满足约束条件(1-1)、(1-2)的为可行行星排组，否则将淘汰；

(1-1)构件完备性：

式中，联接符号表示“或者”；

(1-2)行星排组的等效关系：

式中，x1、x2都属于制动构件集Z'，即x1∈Z'，x2∈Z'；y1、 y2都属于辅助构件集F'，即y1∈F'，y2∈F'；W_i、W_j分别为任意 2个行星排组集。

3.如权利要求2所述的基于图论的行星传动构建组模型建立方 法，其特征在于，所述步骤二中，约束条件如下(2-1)-(2-4)所 示，同时满足所有约束条件的离合器组形成离合器组集合：

(2-1)换联动力构件与离合器的关系：对于某一缺少输入 构件o或输出构件b的行星排组，所缺少动力构件必须包含在2 个或2个以上的离合器中，数学表示如式(37)和(38)；

式中，C₁、C₂、…、C_L、W_i分别为组成某一构件组的L 个离合器构件集和行星排组集；

(2-2)直接挡离合器的构成条件：对于三、四自由度方案， 离合器不能直接接合输入构件o与输出构件b，这样使该离合器 仅能用于得到直接挡，会失去更多非直接挡，不能得到充分利用， 表示为

(2-3)实现直接挡离合器的等效关系：

式中，P₁、P₂、…、P_n为组成二自由度机构的n个行星排组； 联接符合表示“并且”；C'_i、C″_i、C″′_i互为等效离合器；

(2-4)辅助构件的构成关系：

式中，P₁、P₂、…、P_p、C₁、C₂、…、C_L分别为组成某一构 件组的p个行星排构件集和L个离合器构件集。