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龙图腾网获悉山东科技大学申请的专利一种减速器传动效率优化方法获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN114840948B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-07-22发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202210655739.0，技术领域涉及：G06F30/17；该发明授权一种减速器传动效率优化方法是由李学艺;吴宗坤;颜凤;李远达;葛淑磊;莫凡;毛蒲军设计研发完成，并于2022-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种减速器传动效率优化方法在说明书摘要公布了：本发明涉及一种减速器传动效率优化方法，该方法包括：步骤一，提出减速器传动效率和各功率损失表达式；步骤二，提取出可进行减速器传动效率优化的结构参数和工况参数；步骤三，建立减速器传动效率仿真分析模型，分析步骤二提取出的结构参数和工况参数与传动效率之间的关系，选取出至少5个影响最大的参数作为正交试验优选参数；步骤四，通过设计正交试验方案、仿真分析以及优化结果评价，对减速器传动效率进行优化，最终获得满足评价要求的最优参数组合。本发明整个优化过程影响因素考虑全面，更符合实际作业情况，适用范围广，不局限于特定结构的减速器，即针对不同结构的减速器，均可以利用这一优化方法实现传动效率的大幅提升。

本发明授权一种减速器传动效率优化方法在权利要求书中公布了：1.一种减速器传动效率优化方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤一，减速器传动效率及决定减速器传动效率的功率损失分析，并提出减速器传动效率和各功率损失表达式； 减速器传动效率表达式为： 式中：η为传动效率；Pin为减速器输入功率，kW；Pout为减速器输出功率，kW； 减速器产生的功率损失类型主要为：齿轮啮合功率损失、轴承摩擦功率损失、搅油功率损失以及油封摩擦功率损失，即减速器总功率损失可表示为： PZ＝PG+PB+PC+PSⅡ 式中：PZ为减速器总功率损失，kW；PG为齿轮啮合功率损失，kW；PB为轴承摩擦功率损失，kW；PC为搅油功率损失，kW；PS为油封摩擦功率损失，kW； 则式Ⅰ亦可表示为： 各功率损失表达式为： PG＝PGS+PGRⅢ 式中：PGS为齿轮滑动摩擦功率损失，kW；PGR为齿轮滚动摩擦功率损失，kW； 其中齿轮滑动摩擦功率损失公式为： 式中：为平均滑动摩擦系数；FN为齿面法向载荷，N；mn为法向模数，mm；i为齿轮平均传动比；XE为重合度影响系数； 齿轮滚动摩擦功率损失公式为： 式中：hd为弹性油膜厚度，mm；n1为主动轮转速，rmin；B—齿宽，mm；β—螺旋角；r1为主动轮分度圆半径；α′为啮合角；ε1、ε2为啮合节点前后的重合度； 式中，M—轴承摩擦力矩，N·mm；nb—轴承转速，rmin； 式中，ρ—润滑油的密度，kgm3；ω—齿轮角速度，rads；ra—齿顶圆半径，mm；r—分度圆半径，mm；ht—齿全高，mm；C1—齿轮侧面搅油阻力矩计算系数；C2—齿轮圆周面搅油阻力矩计算系数； 式中，dS—油封所处轴段的直径，mm；FS—轴圆周单位长度的摩擦力，Nmm；nS—油封所在轴的转速，rmin； 步骤二，根据各功率损失表达式获取减速器传动效率主要影响参数并进行分析，提取出可进行减速器传动效率优化的结构参数和工况参数； 步骤三，建立减速器传动效率仿真分析模型，对减速器传动效率进行仿真分析，即分析步骤二提取出的结构参数和工况参数与传动效率之间的关系，选取出至少5个影响最大的参数作为正交试验优选参数； 步骤四，针对步骤三选取出的正交试验优选参数，通过设计正交试验方案、仿真分析以及优化结果评价，对减速器传动效率进行优化，最终获得满足评价标准的最优参数组合； 所述步骤四基于RomaxDesigner软件平台，采用正交试验的方法对减速器传动效率进行参数优选，以提升减速器传动效率为试验指标，满足齿轮强度校核标准为约束条件，具体步骤如下： 1正交试验方案设计，根据传动效率仿真分析结果，选定浸油深度lh、润滑油温度T、齿轮齿宽B和螺旋角β为影响因子； 其中当齿轮为直齿或斜齿轮时，齿宽B取大齿轮齿宽表示，为行星齿轮时，齿宽B取太阳轮齿宽表示，小齿轮齿宽在大齿轮齿宽的基础上固定增加5-10mm，齿圈齿宽与太阳轮齿宽相等，行星轮齿宽相较于太阳轮齿宽固定增加5-10mm； 所述影响因子设定的取值范围为：浸油深度取值范围为lh-6mm≤lh≤lh+6mm，润滑油温度取值范围为30℃≤T≤75℃，齿轮齿宽取值范围为0.9B≤B≤1.1B，螺旋角取值范围为β-5°≤β≤β+5°； 根据选择影响因子个数确定影响因子划分水平，当所选影响因子为5个时，划分四个水平，即分别在其取值范围内各自均匀的选取4个数值，制定L1645正交试验表，得到16组试验方案；当所选影响因子为6个时，划分五个水平，即分别在其取值范围内各自均匀的选取5个数值，制定L2556正交试验表，得到25组试验方案；当所选影响因子为7个时，划分六个水平，即分别在其取值范围内各自均匀的选取6个数值，制定L3667正交试验表，得到36组试验方案，以此类推； 2利用RomaxDesigner软件，根据每组试验方案修改已建实体模型的结构参数和工况参数，进行仿真分析，得到每组试验方案所对应的减速器传动效率数值； 接着采用极差分析法，得到各影响因子对减速器传动效率影响的主次顺序，并得到各影响因子的最优参数，将各影响因子的最优参数进行组合，即得到减速器传动效率的最优参数组合； 3正交试验结果评价，用于对参数优选后的减速器传动效率及齿轮强度进行分析评价，具体为： 将最优参数组合按照优选后减速器传动效率相较于未优化前减速器传动效率变化幅值由大到小的原则进行排序，增幅最大的最优参数组合为1号，其次为2号，以此类推； 因参数优选过程中，涉及齿轮结构参数，需要对参数优选后的齿轮进行强度校核；首先，调用减速器实体建模模块中齿轮参数部分，将其修改为1号试验中齿轮优选参数；其次，利用RomaxDesigner软件中自带的齿轮强度校核功能，选用校核标准为ISO6336:2006，对1号试验中的齿轮进行强度校核，若1号试验齿轮强度校核显示“通过”，则停止强度校核；若1号试验齿轮强度校核显示“不通过”，则对2号试验进行强度校核，直至最后寻找到一组减速器传动效率提升幅度最大且满足齿轮强度校核的优选参数。

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