[发明专利]一种减速器油量与油位关系的确定方法

说明书

本发明涉及减速器领域，公开了一种减速器油量与油位关系的确定方法，包括以下步骤：建立减速器的三维模型，提取壳体内腔包络面，并封堵处理形成封闭连续的壳体内腔包络实体结构；复制多次减速器内各个旋转件的初始结构，分别获得相应的旋转件多个转动位置的复制结构；选取多个高度不同的油位液面，基于每个油位液面同时切割壳体内腔包络实体结构、每个旋转件的初始结构和复制结构以及壳体内部其他结构，分别计算每个油位液面的旋转件初始结构和复制结构对应的油量平均值；根据选取的多个油位液面以及计算得到的每个油位液面对应的油量平均值形成多组数据，拟合得到油量与油位关系。本发明省时省力，效率高，提高了油量计算精度。

技术领域

本发明涉及减速器领域，尤其涉及一种减速器油量与油位关系的确定方法。

背景技术

减速器总成普遍采用飞溅润滑方式，润滑所需要的润滑油油量直接与总成功率损失和油温相关。润滑油油量较大时，总成润滑性能好，但会导致总成功率损失增大，油温过度升高，进一步使得润滑油过早老化，缩短总成使用寿命；润滑油油量较小时，总成中的齿轮、轴承等旋转部件会由于润滑不足，而无法将齿轮、轴承滚动体等表面的热量及时带走，造成部件烧蚀等问题。

与油量直接相关的参数是油位，同一总成中，加注油量越大，油位越高，反之则油位越低。减速器润滑台架试验以及减速器润滑仿真计算均需要确定油量与油位关系，确定油量与油位关系主要有两种方法，一是基于物理样机的台架试验，二是基于虚拟样机的仿真计算。第一种方法采用多次加注油量，并测试相应油位以获得油量与油位关系曲线，需要在物理样机上开口观察测量油位，成本较高。第二种方法基于三维CAD模型，首先提取减速器壳体内表面，形成壳体内腔包络实体结构；然后应用布尔减运算，从壳体内腔包络实体结构中去除齿轮、差速器等结构，剩余结构的体积即为空气和油的总体积；最后应用不同的油位液面所在平面切割剩余结构，统计计算后获得油量与油位关系曲线。实际中的齿轮、差速器等结构可能会处于任意旋转位置，确定多种旋转位置情况下的油量与油位关系时，以上两种方法均需要重复大量相应工作，耗时费力。

发明内容

基于以上问题，本发明的目的在于提供一种减速器油量与油位关系的确定方法，效率高，省时省力。

为达上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种减速器油量与油位关系的确定方法，包括以下步骤：

S1、建立减速器的三维模型，提取壳体内腔包络面，并处理形成封闭连续的壳体内腔包络实体结构；

S2、复制多次减速器内各个旋转件的初始结构，分别获得相应的旋转件多个转动位置的复制结构；

S3、选取多个高度不同的油位液面，基于每个油位液面切割壳体内腔包络实体结构、每个旋转件的初始结构或复制结构以及壳体内部其他结构，分别计算每个油位液面的旋转件初始结构和复制结构对应的油量平均值；

S4、根据选取的多个油位液面以及计算得到的每个油位液面对应的油量平均值形成多组数据，拟合得到油量与油位关系。

作为本发明的减速器油量与油位关系的确定方法的优选方案，在步骤S1中，减速器的三维模型包括左壳体、右壳体、齿轮轴、差速器、轴承、垫片、油封、螺栓和油塞。

作为本发明的减速器油量与油位关系的确定方法的优选方案，在步骤S1中，壳体内腔包络面包括与润滑油可接触的左壳体和右壳体的内表面以及油封的内表面。

作为本发明的减速器油量与油位关系的确定方法的优选方案，在步骤S1中，对左壳体与油封之间的间隙、左壳体和右壳体之间的缝隙、壳体放油孔、油封的孔洞均采用平面封堵实体处理，以形成封闭连续的壳体内腔包络实体结构。

作为本发明的减速器油量与油位关系的确定方法的优选方案，在步骤S2中，减速器内的旋转件包括齿轮轴、差速器和轴承滚动体。