[发明专利]渐开线齿轮的设计方法及装置、电子设备及存储介质

说明书

本发明涉及一种渐开线齿轮的设计方法及装置、电子设备及存储介质，渐开线齿轮的设计方法包括对渐开线齿轮进行宏观设计；采用遍历算法根据齿数、模数、压力角和螺旋角获取多组轴向重合度、多组总重合度和多组滑移率；选取轴向重合度和总重合度最大且滑移率最小时对应的齿数、模数、压力角和螺旋角对渐开线齿轮进行宏观参数的设计；对渐开线齿轮进行微观设计；采用多岛遗传算法根据齿廓倾斜修形量、齿向倾斜修形量、齿廓鼓形修形量和齿向鼓形修形量获取多组传动误差；选取传动误差最小时对应的齿廓倾斜修形量、齿向倾斜修形量、齿廓鼓形修形量和齿向鼓形修形量对渐开线齿轮进行微观参数的设计。通过本发明的技术方案，降低了渐开线齿轮的振动噪音。

技术领域

本发明涉及齿轮技术领域，尤其涉及一种渐开线齿轮的设计方法及装置、电子设备及存储介质。

背景技术

渐开线齿轮对中心距变化不敏感，能够保持瞬时传动比不变，有利于齿轮的装配，且渐开线齿轮的互换性好，其加工使用的机床、刀具以及检测设备也较为普及，这些优点使得渐开线齿轮被广泛应用于车辆的变速器中。

渐开线齿轮的各项参数的设计直接影响渐开线齿轮的NVH（Noise VibrationHarshness，噪声、振动和声振粗糙度），NVH可以简称为振动噪音，进而影响车辆中变速器的性能，影响车辆性能的好坏。因此，如何对渐开线齿轮的各项参数进行设计以降低渐开线齿轮的振动噪音，优化变速器的性能成为亟待解决的问题。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本发明提供了一种渐开线齿轮的设计方法及装置、电子设备及存储介质，降低了渐开线齿轮的振动噪音。

第一方面，本发明提供了一种渐开线齿轮的设计方法，包括：

对所述渐开线齿轮进行宏观参数的设计；其中，对所述渐开线齿轮进行宏观参数的设计包括：

获取所述渐开线齿轮的齿数、模数、压力角和螺旋角；

采用遍历算法根据所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角获取所述渐开线齿轮的多组轴向重合度、多组总重合度和多组滑移率；

选取所述轴向重合度最大且所述总重合度最大且所述滑移率最小时对应的所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角对所述渐开线齿轮进行宏观参数的设计；

对所述渐开线齿轮进行宏观参数的设计之后，对所述渐开线齿轮进行微观参数的设计；其中，对所述渐开线齿轮进行微观参数的设计包括：

获取所述渐开线齿轮的齿廓倾斜修形量、齿向倾斜修形量、齿廓鼓形修形量和齿向鼓形修形量；

采用多岛遗传算法根据所述齿廓倾斜修形量、所述齿向倾斜修形量、所述齿廓鼓形修形量和所述齿向鼓形修形量获取所述渐开线齿轮的多组传动误差；

选取所述传动误差最小时对应的所述齿廓倾斜修形量、所述齿向倾斜修形量、所述齿廓鼓形修形量和所述齿向鼓形修形量对所述渐开线齿轮进行微观参数的设计。

可选地，在采用遍历算法根据所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角获取所述渐开线齿轮的多组轴向重合度、多组总重合度和多组滑移率之前，还包括：

采用遍历算法根据所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角获取宏观参数设计的约束条件中的多组参数；其中，所述多组参数包括多组顶隙高度、多组齿顶厚度、多组中心距和多组其它路径齿轮阶次；

筛选所述多组参数满足所述约束条件的所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角；

采用遍历算法根据所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角获取所述渐开线齿轮的多组轴向重合度、多组总重合度和多组滑移率，包括：

采用遍历算法根据所述多组参数满足所述约束条件的所述齿数、所述模数、所述压力角和所述螺旋角获取所述渐开线齿轮的多组轴向重合度、多组总重合度和多组滑移率。

可选地，所述宏观参数设计的约束条件包括：

所述顶隙高度大于等于0.25倍的模数；