(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 202211384598.X (22)申请日 2022.11.07 (71)申请人 重庆齿轮箱有限责任公司 地址 402263 重庆市江津区江津东方红工 业区211信箱 申请人 上海交通大 学 (72)发明人 王达超　冉贞德　张立欣　靳静力　 安庆龙　陈明　仲秉夫　 (74)专利代理 机构 北京集佳知识产权代理有限 公司 11227 专利代理师 张海燕 (51)Int.Cl. G06F 30/17(2020.01) G06F 30/23(2020.01) G06F 119/08(2020.01)G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种齿轮的加工 仿真方法 (57)摘要 本发明公开一种齿轮的加工仿 真方法， 步骤 包括： 依据第N步机械加工类型， 建立第N步机械 加工所用刀具的有限元模型； 建立第N步机械加 工中待加工齿轮的有限元模型； 依据设定的第N 步机械加工的加工参数， 对第N步机械加工进行 仿真分析， 获取包含最小应力载荷和最小热载荷 的最优仿真结果； 将第N步机械加工的最优仿真 结果作为第N+1步机械加工的仿真输入， 重复步 骤S1至S3， 对第N+1步机械加工进行仿真分析， 直 至获取由每一步机械加工的最优仿真结果组合 而成最优加工 工艺， 仿真结果更准确。 权利要求书1页 说明书3页 附图1页 CN 115526006 A 2022.12.27 CN 115526006 A 1.一种齿轮的加工 仿真方法， 其特 征在于， 步骤 包括： S1、 依据第N 步机械加工类型， 建立所述第N 步机械加工所用刀具的有限元模型； S2、 建立所述第N 步机械加工中待加工齿轮的有限元模型； S3、 依据设定的所述第N步机械加工的加工参数， 对所述第N步机械加工进行仿真分析， 获取包含最小应力载荷和最小热 载荷的最优仿真结果； S4、 将所述第N步机械加工的最优仿真结果作为第N+1步机械加工的仿真输入， 重复步 骤S1至S3， 对所述第N +1步机械加工进 行仿真分析， 直至获取由每一步机械加工的所述最优 仿真结果组合而成最优加工 工艺。 2.根据权利要求1所述的齿轮的加工仿真方法， 其特征在于， 所述对所述第N步机械加 工进行仿真 分析， 步骤具体包括： S31、 重复输入不同的所述第N步机械加工的加工参数， 获取多组与每个所述加工参数 相对应的当前仿真结果， 每组所述当前仿真结果包括当前应力载荷和当前 热载荷； S33、 一一对应地比较每组所述当前应力载荷和所述当前热载荷， 直至获取一组所述最 小应力载荷和所述 最小热载荷。 3.根据权利要求1所述的齿轮的加工仿真方法， 其特征在于， 所述建立所述第N步机械 加工所用刀具的有限元模型， 步骤具体包括： S11、 对所述刀具进行 单元选择与材 料设定； S12、 对所述刀具进行网格划分； S13、 对所述刀具进行 载荷与边界条件的施加。 4.根据权利要求1所述的齿轮的加工仿真方法， 其特征在于， 所述建立所述第N步机械 加工中待加工齿轮的有限元模型， 步骤具体包括： S21、 对所述待加工齿轮进行 单元选择， 并设定不同温度及不同相下的材 料参数； S22、 对所述待加工齿轮需去除部分进行 单独网格划分； S23、 对所述待加工齿轮进行 载荷与边界条件的施加。 5.根据权利要求1所述的齿轮的加工仿真方法， 其特征在于， 所述加工参数包括所述切 削速度、 进给量、 切削深度。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115526006 A 2一种齿轮 的加工仿真方 法 技术领域 [0001]本发明涉及齿轮加工技 术领域， 特别涉及一种齿轮的加工 仿真方法。 背景技术 [0002]工艺仿真是在齿轮实际制造前验证产品工艺的有效手段， 取代实际的多种加工工 艺， 并通过多种动态性能参数对多工艺加工方案进 行优化， 达到节省时间及成本的目的。 目 前在铸造、 锻造、 焊接、 热 处理、 机加等制造环节的工艺仿 真较为普遍， 通常需建立产品的仿 真模型， 在产品每一个制造环 节中独立 开展相应的仿真。 [0003]然而， 现有每种加工工艺仿真只能分别单独开展， 缺少各工艺连续仿真的能力， 对 齿轮最终状态的模拟与实际情况有较大差距， 导致仿真结果不准确， 不能有效指导实际生 产。 发明内容 [0004]有鉴于此， 本发明的目的在于提供一种齿轮的加工仿真方法， 由可将上一步机械 加工的仿真结果作为下一 步机械加工的仿真输入， 仿真结果更准确。 [0005]本发明所提供的齿轮的加工 仿真方法， 步骤 包括： [0006]S1、 依据第N 步机械加工类型， 建立第N 步机械加工所用刀具的有限元模型； [0007]S2、 建立第N 步机械加工中待加工齿轮的有限元模型； [0008]S3、 依据设定的第N步机械加工的加工参数， 对第N步机械加工进行仿真分析， 获取 包含最小应力载荷和最小热 载荷的最优仿真结果； [0009]S4、 将第N步机械加工的最优仿真结果作为第N+1步机械加工的仿真输入， 重复步 骤S1至S3， 对第N+1步机械加工进行仿 真分析， 直至获取由每一步机械加工的最优仿 真结果 组合而成最优加工 工艺。 [0010]优选的， 对第N 步机械加工进行仿真 分析， 步骤具体包括： [0011]S31、 重复输入不同的第N步机械加工的加工参数， 获取多组与每个加工参数相对 应的当前仿真结果， 每组当前仿真结果包括当前应力载荷和当前 热载荷； [0012]S33、 一一对应地比较每组当前应力载荷和当前热载荷， 直至 获取一组最小应力载 荷和最小热 载荷。 [0013]优选的， 建立第N 步机械加工所用刀具的有限元模型， 步骤具体包括： [0014]S11、 对刀具进行 单元选择与材 料设定； [0015]S12、 对刀具进行网格划分； [0016]S13、 对刀具进行 载荷与边界条件的施加。 [0017]优选的， 建立第N 步机械加工中待加工齿轮的有限元模型， 步骤具体包括： [0018]S21、 对待加工齿轮进行 单元选择， 并设定不同温度及不同相下的材 料参数； [0019]S22、 对待加工齿轮需去除部分进行 单独网格划分； [0020]S23、 对待加工齿轮进行 载荷与边界条件的施加。说　明　书 1/3 页 3 CN 115526006 A 3