(19)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 202210705881.1 (22)申请日 2022.06.21 (71)申请人 中国第一汽车股份有限公司 地址 130011 吉林省长 春市长春汽车经济 技术开发区新红旗大街1号 (72)发明人 刘艳玲　康一坡　朱学武　李俊楼　 闫博　张尤龙　刘明远　 (74)专利代理 机构 长春吉大专利代理有限责任 公司 22201 专利代理师 张岩 (51)Int.Cl. G06F 30/23(2020.01) G06F 30/12(2020.01) G06F 111/04(2020.01) (54)发明名称 一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方 法 (57)摘要 本发明涉及一种快速获取多工况齿轮轴径 向刚度的方法， 包括建立齿轮轴总成装配有限元 模型； 边界条件约束与载荷加载； 提交计算； 结果 检查； 自动获取齿轮轴最大径向位移。 本发明对 12个载荷步结果一次性预载入， 减少载荷步之间 切换的等待时间； 自动切换载荷步并自动读取12 个载荷步的齿轮轴最大径向位移， 记录在指定文 件中； 自动比较12个径向位移， 获取最大径向位 移， 并将最大结果数值及相应载荷步名称呈现在 前端窗口， 便于工程师结果检查及截图等后续操 作； 具有操作过程规范化、 操作步骤一体化、 快速 提取多工 况下齿轮轴最大径向位移的优点， 有助 于减少工程师无效等待时间、 规避人工操作引起 的误差， 提高仿真精度， 缩短研发周期， 降低研发 成本。 权利要求书2页 说明书4页 附图2页 CN 115221754 A 2022.10.21 CN 115221754 A 1.一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： A、 导入几何模型， 建立齿轮轴 总成装配有限元模型； B、 边界条件约束与载荷加载； C、 提交计算； D、 结果检查； E、 自动获取齿轮轴最大径向位移。 2.根据权利要求1所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于， 步 骤A， 具体包括以下步骤： A1、 建立齿轮轴、 齿轮、 轴承等有限元模型， 将齿轮轴按输入轴、 中间轴、 输出轴分别进 行命名； A2、 定义零件材料属性； A3、 定义齿轮轴 总成接触关系。 3.根据权利要求2所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于： 步 骤A2， 齿轮轴 、 齿轮、 轴承为钢材， 定义材 料弹性模量 为2.1e5 MPa， 泊松比为0.3 。 4.根据权利要求2所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于： 步 骤A3， 定义齿轮轴 总成各零件相互配合 面为接触关系， 摩擦系数为0.1。 5.根据权利要求1所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于， 步 骤B， 具体包括以下步骤： B1、 约束齿轮轴两端轴承处全部自由度； B2、 建立齿轮轴局部圆柱坐标系s1； B3、 按实际工况 载荷在齿轮多个啮合 点处加载； B4、 生成多个载荷步。 6.根据权利要求5所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于： 所 述啮合点和载荷步 为十二个。 7.根据权利要求1所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于， 步 骤C， 具体为： 生成用于有限元计算的i np文件， 提交计算。 8.根据权利要求1所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于， 步 骤D， 具体为： 查看齿轮轴 总成应力、 变形等结果， 检查计算结果 正确性。 9.根据权利要求1所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于， 步 骤E， 具体包括以下步骤： E1、 自动导入有限元模型及结果文件： 根据关键字配置、 及文件更新时间， TCL程序可自 动导入有限元模型及结果文件到 hyperview软件中； E2、 自动载入计算结果并提取 所有载荷步的最大径向位移； E3、 自动获取齿轮轴最大径向位移： 自动比较各载荷步下齿轮轴shaft1的最大径向位 移， 得到多工况 下齿轮轴最大径向位移L， L即能评价多工况 下齿轮轴径向刚度； E4、 结果呈现： 通过TCL/TK语言， 创建一个前端窗口， 将最大径向位移结果及相应的载 荷步名称呈现在前端。 10.根据权利要求9所述的一种快速获取多工况齿轮轴径向刚度的方法， 其特征在于， 步骤E， 具体包括以下步骤：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115221754 A 2E21、 通过关键 字搜索， 查找模型中齿轮轴名称shaft1； E22、 通过TCL语言， 定位到第一个载荷步， 自动读取shaft1在局部坐标系s1下的最大径 向位移L1并记录在指定文件中； E23、 自动 跳转到第二个载荷步， 读取shaft 1在局部坐标系s1下的最大径向位移L2并记 录； E24、 重复以上步骤， 获取并记录所有载荷步下shaft1的最大径向位移。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115221754 A 3