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龙图腾网获悉广西大学申请的专利斜齿轮裂纹和修形耦合损伤动力学建模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：CN115795876B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-01-02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：202211539998.3，技术领域涉及：G06F30/20；该发明授权斜齿轮裂纹和修形耦合损伤动力学建模方法是由莫帅;刘志鹏;曾彦钧设计研发完成，并于2022-12-03向国家知识产权局提交的专利申请。

本斜齿轮裂纹和修形耦合损伤动力学建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开了一种斜齿轮裂纹和修形耦合损伤动力学建模方法，其包括以下步骤：1将斜齿轮沿齿宽方向做切片处理划分为个等宽薄片直齿轮；2建立齿根裂纹模型，基于累积势能法计算含裂纹的斜齿轮时变啮合刚度；3建立齿廓修形模型，计算齿根裂纹和修形耦合的时变啮合刚度；4确定斜齿轮副啮合线上的相对位移、啮合阻尼和啮合力；5建立斜齿轮副动力学方程，将齿根裂纹和齿廓修形耦合计算得到的时变啮合刚度代入动力学方程求解得到斜齿轮副振动位移；有益效果是本发明计算了斜齿轮齿根裂纹和齿廓修形耦合时变啮合刚度，填补当前裂纹修形耦合损伤动力学建模相关技术空白。

本发明授权斜齿轮裂纹和修形耦合损伤动力学建模方法在权利要求书中公布了：1.一种斜齿轮裂纹和修形耦合损伤动力学建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 步骤1：采用切片法计算斜齿轮副的时变啮合刚度，将斜齿轮沿齿宽方向做划分为N个等宽的薄片齿轮；依据势能法计算处于啮合状态的薄片直齿轮的时变啮合刚度，剪切势能，弯曲势能，径向压缩势能，赫兹势能； 其中，，是径向力和切向力，，表示啮合齿对在接触点上的作用力，、、和分别代表剪切模量、杨氏模量、齿宽和泊松比，、为距离悬臂梁固定端处有效截面惯性矩和截面面积，则斜齿轮刚度可视为各薄片直齿轮刚度沿齿宽积分得到； 步骤2：建立齿根裂纹模型，齿根裂纹沿齿宽一侧扩展另一侧为贯穿型裂纹：，为齿宽，为起始裂纹深度，为终止裂纹深度； 反之为未贯穿裂纹：，为沿齿宽方向有效裂纹长度； 此时有效截面惯性矩和截面面积分别为： ，； 其中，，为齿根处半齿高，为随齿宽变化的裂纹曲线，为裂纹扩展角度； 无裂纹薄片齿轮的弯曲势能可表示为： ； 其中，为啮合点到齿根的距离，为啮合点到齿轮中心线的距离，为距齿根x处的有效截面惯性矩，计算公式如下： ， ， ， ； 其中，为渐开线距齿根处到齿轮中心线的距离，为基圆半径； 无裂纹斜齿轮弯曲刚度、剪切刚度、压缩刚度、赫兹接触刚度、基体弹性变形刚度表达式为： ， ， ， ， ； 其中，，为接触线长度的投影，沿齿宽的切片数，为接触点载荷过轮齿中线的交点与齿根圆弧之间的距离，为齿根圆弧弧长，为齿根圆弧对应圆心角的一半，，为轮毂半径，为齿根圆半径； 当齿根裂纹存在时，弯曲刚度、剪切刚度和径向压缩刚度发生变化，将含齿根裂纹的有效截面惯性矩和截面面积代入势能公式中得到裂纹改变的刚度、单齿啮合刚度和多齿啮合刚度公式： ， ， ； 步骤3：建立齿廓修形模型，计算斜齿轮齿根裂纹和修形耦合时变啮合刚度；裂纹与修形耦合啮合刚度计算公式为，其中，为斜齿轮副误差，为啮合力； 步骤4：确定斜齿轮副啮合线上的相对位移和啮合阻尼为： ， ； 啮合力为，啮合阻尼力为；为时变啮合刚度，为时变啮合阻尼； 步骤5：建立斜齿轮副裂纹与修形耦合动力学方程： ； 其中，、为主动轮和从动轮的质量，、为转动惯量，、分别为系统的输入与负载扭矩，、为支撑刚度，、为扭转刚度，、为支撑阻尼；将所述齿根裂纹和修形耦合计算得到的时变啮合刚度代入动力学方程可求解得到斜齿轮副振动位移。

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