1.一种计及齿背接触特性的圆柱齿轮双齿面修形方法,其特征在于,首先建立考虑实际动态啮合刚度、线外啮入冲击、齿侧间隙激励因素的动力学模型;然后建立以圆柱斜齿轮齿面振动为目标的双齿面修形优化函数;并采用改进的自适应遗传算法对以齿面振动加速度均方根值为目标的圆柱斜齿轮双齿面修形参数进行优化求解,得到双齿面修形最优参数;
所述方法的具体过程包括如下步骤:
步骤1:针对圆柱斜齿轮啮合模型,建立考虑实际动态啮合刚度、线外啮入冲击、齿侧间隙激励因素的动力学方程组;
步骤2:建立正常啮合高速轮齿面三维修形、齿背啮合高速轮齿面三维修形;
步骤3:建立以圆柱斜齿轮齿面振动为目标的双齿面修形优化函数,对步骤2中的16个齿面修形变量进行优化;
步骤4:采用改进的自适应遗传算法对以齿面振动加速度均方根值为目标的圆柱斜齿轮双齿面修形参数进行优化求解,即可得到双齿面修形最优参数。
2.根据权利要求1所述的一种计及齿背接触特性的圆柱齿轮双齿面修形方法,其特征在于,所述动力学方程组的表达式如下:
其中,[M]、[C]、[K]分别为圆柱斜齿轮的质量矩阵、阻尼矩阵和刚度矩阵;[K]中计及了齿背啮合刚度;d2X/dt2、dX/dt、X分别为圆柱斜齿轮的振动加速度向量、速度向量和位移向量;F(t)、Fs(t)为外载激振力矢量。
3.根据权利要求1所述的一种计及齿背接触特性的圆柱齿轮双齿面修形方法,其特征在于,所述优化函数的表达式如下:
fC(yij)=min(aRMS)...(i=1,2,...,8;j=L,R)式中,fC为给定工况下的优化函数;yij(i=1,2,…,8;j=L,R)为齿面和齿背修形参数,aRMS为齿面振动均方根值;lymin、lymax、lzmin、lzmax、Qymin、Qymax、Qzmin、Qzmax为修形量和修形长度范围;ly0、lz0、Qy0、Qz0为修形量常数和修形长度常数。