(19)中华 人民共和国 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 202111671900.5 (22)申请日 2021.12.31 (71)申请人 重庆大学 地址 400030 重庆市沙坪坝区沙正 街174号 (72)发明人 李慎龙　杜明刚　李春明　邓春龙　 邵毅敏　王利明　余文念　黄定川　 陈秋原　刘威　 (74)专利代理 机构 重庆市前沿专利事务所(普 通合伙) 50211 代理人 郭云　肖秉城 (51)Int.Cl. G06F 30/20(2020.01) G06F 119/08(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种行星轮系的损耗及效率仿真计算方法 (57)摘要 本发明公开了一种行星轮系的损耗及效率 仿真计算方法。 所述行星轮系的损耗仿真计算方 法， 包括以下步骤： S1， 设定初始摩擦系数， 进行 动力学仿真， 计算得到轮齿的动态啮合力， 相对 滑移速度和轮齿相对曲率半径； S2， 基于滚滑弹 模型， 根据计算的轮齿的动态啮合力、 相对滑移 速度和轮齿相对曲率半径， 计算轮齿摩擦力； S3， 根据计算的轮齿摩擦力重复进行动力学仿真和 滚滑弹模型计算， 经过多次迭代操作， 计算得到 修正的轮齿的动态啮合力和修正轮齿摩擦力； S4， 计算行星轮摩擦功率损耗、 轴承功率损耗和 搅油功率损耗。 本实施例考虑了三个损耗机制之 间的耦合影响， 减少了损耗计算时的误差， 提高 了损耗的计算精度， 进 而， 提高了效率计算精度。 权利要求书2页 说明书5页 附图1页 CN 114201888 A 2022.03.18 CN 114201888 A 1.一种行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1， 设定初始摩擦系数， 进行动力学仿真， 计算得到轮齿 的动态啮合力， 相对滑移速度 和轮齿相对曲率半径； S2， 基于滚滑弹模型， 根据计算的轮齿的动态啮合力、 相对滑移速度和轮齿相对曲率半 径， 计算轮齿摩擦力； S3， 根据计算的轮齿摩擦力重复进行动力学仿真和滚滑弹模型计算， 经过多次迭代操 作， 计算得到修正的轮齿的动态啮合力、 修正相对滑移速度、 修正轮齿相对曲率半径和修正 轮齿摩擦力； S4， 计算行星轮摩擦功率损耗、 轴承功率损耗和搅油功率损耗。 2.根据权利要求1所述的行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特征在于， 所述步骤S3具体 包括以下步骤： S31， 根据计算的轮齿摩擦力进行动力学仿真， 计算得到修正的轮齿的动态啮合力、 修 正相对滑 移速度和修 正轮齿相对曲率半径； S32， 基于滚滑弹模型， 根据修正的轮齿的动态啮合力、 修正相对滑移速度和修正轮齿 相对曲率半径， 计算 修正轮齿摩擦力； S33， 判断修正轮齿摩擦力是否满足迭代停止的要求； 若满足， 则停止迭代， 执行步骤 S4； 若不满足， 修 正轮齿摩擦力记作轮齿摩擦力， 重复步骤S31和S32。 3.根据权利要求1所述的行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特征在于， 所述步骤S4中轴 承损耗的计算包括以下步骤： S41a， 基于滚滑弹模型计算油液温度， 将油液温度带入粘温方程， 计算各啮合位置的油 液粘度； S41b， 计算各啮合 位置的油液粘度的平均值， 记作油液粘度平均值； S41c， 根据油液温度和油液粘度平均值计算轴承损耗功率。 4.根据权利要求1所述的行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特征在于， 所述步骤S4中搅 油损耗的计算包括以下步骤： S42a， 基于滚滑弹模型计算油液温度， 将油液温度带入粘温方程， 计算各啮合位置的油 液粘度； S42b， 计算浸油面积与体积； S42c， 基于油液温度、 油液粘度、 浸油面积与体积计算 不同啮合 位置的无量纲力矩； S42d， 基于不同啮合位置的油液粘度与无量纲力矩计算不同啮合位置的单齿功率损 耗； S42e， 根据轮齿的修 正支持力、 油液温度和油液粘度计算损耗加权值； S42f， 根据损耗加权值和单齿啮合损耗功率得到搅油损耗加权平均值， 完成搅油损耗 的计算。 5.根据权利要求3所述的行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特征在于， 所述粘温方程采 用Roelands公式， 计算方式如下 所示：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114201888 A 2其中， T为油液温度， η为油液粘度， η0为初始油液粘度， T0为初始温度， S0为粘温系数。 6.根据权利要求4所述的行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特征在于， 所述步骤S42e中 损耗加权值的计算公式如下 所示： αi＝piTiηi/∑PT η 其中， αi为第i个轮齿的损耗加权值， pi为第i个轮齿的压力， Ti为第i个轮齿的油液温 度， ηi为第i个油液粘度， P为轮齿的平均压力， T为轮齿的油液温度， η为油液粘度。 7.根据权利要求4所述的行星轮系的损耗仿真计算方法， 其特征在于， 所述S42f中， 搅 油损耗加权平均值Po的计算方式如下 所示： 其中， Poi为对应啮合 位置的单齿啮合损耗功率， n 为离散点数。 8.一种行星轮系的效率仿真计算方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： A1， 根据权利要求1至7任一项所述方法计算行星轮摩擦功率损耗、 轴承功率损耗和搅 油功率损耗； A2， 行星轮摩擦功率损耗、 轴承功率损耗和搅油功率损耗相加计算得到整体啮合损耗； A3， 根据整体啮合损耗计算效率。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114201888 A 3