人字齿轮齿根应力分布预测方法
王聪1
冷晟1
蒋增华2
陈富星1
陆凤霞1
1.南京航空航天大学 机电学院,南京 2100162.中国航发湖南动力机械研究所,株洲 412002
摘要：[目的]为实现变工况条件下人字齿轮齿根应力分布的快速预测,解决有限元法求解时间成本高的问题,构建一种基于反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的齿根应力分布预测模型.[方法]首先,以某型人字齿轮副为研究对象,依据20组不同转速与负载转矩工况开展有限元仿真,获取齿根区域应力分布数据;其次,开展齿根应力测试试验,将仿真结果与试验结果对比,验证有限元模型的有效性;然后,采用应力分区域预测方法,将齿根区域划分为3个子区域分别构建BP神经网络模型,并融合形成全局预测模型;最后,选取1组训练样本之外的工况,通过有限元仿真与模型预测分别获取齿根应力分布及最大值,对预测效果进行验证.[结果]结果表明,模型预测的齿根应力分布规律与有限元仿真结果高度一致,齿根弯曲应力最大值的预测误差为4.6%,预测均方误差为3.017 MPa,证明了该预测模型的有效性.研究可为变工况下人字齿轮齿根应力的快速评估提供参考.
关键词：有限元分析人字齿轮齿根应力BP神经网络应力预测
分类号：TH132.41(机械零件及传动装置)
论文发表日期：2026-04-30
在线出版日期：2026-09-12（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：8( 22-29 )
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