传动技术 ›› 2026, Vol. 40 ›› Issue (01): 3-11.

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齿轮传动系统尺寸精度建模与优化方法研究进展与展望

高畅, 牛一凡, 高烁杰, 余海东   

  1. 上海交通大学上海市复杂薄板结构数字化制造重点实验室;
  • 出版日期:2026-03-30 发布日期:2026-03-30

  • Online:2026-03-30 Published:2026-03-30

摘要: 齿轮传动系统凭借高功率密度、高效率与长寿命等优势,已成为航空航天、新能源汽车与深远海装备的核心动力单元。随着装备性能不断向高转速、大载荷与低噪声方向跃升,制造装配精度与服役性能保障需求日益迫切,基于偏差传递机理的精度预测模型与数据-物理融合的性能智能优化算法,正成为抑制振动噪声、预防疲劳断齿的关键路径。然而,当前研究面临两大瓶颈:一是传统刚体公差模型无法考虑齿轮箱毫米级柔性变形而导致误差传递分析失真,且缺乏“装配误差-时变啮合刚度-振动/寿命”定量映射;二是“精度-性能-成本”强耦合、非线性的多峰优化目标,对设计-制造-运维一体化提出更高要求。为应对上述问题,系统梳理了制造装配偏差表征方法、公差传递建模理论及性能驱动的优化策略等方面的研究进展,重点探讨了刚柔耦合效应、静动态一体化建模以及高维非线性优化等关键科学问题,以期为提升齿轮传动系统全生命周期的安全性、可靠性与经济性提供理论支撑与技术指引。

Key words: 齿轮传动系统, 尺寸精度, 偏差建模, 刚柔耦合, 优化策略

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