近日，莫帥教授團隊在面齒輪接觸力學領域取得研究進展，研究成果“A new iterative method for calculating the time-varying meshing stiffness of orthogonal face gear pairs”發(fā)表在機械領域國際權威學術期刊《Mechanism and Machine Theory》(中科院一區(qū)，Top期刊)。該成果以廣西大學省部共建特色金屬材料與組合結構全壽命安全國家重點實驗室為第一單位及通訊單位，莫帥教授為通訊作者，國家杰出青年基金獲得者張偉教授為共同作者。
面齒輪作為高端裝備機械傳動系統(tǒng)中的核心功能部件，是航空航天、軌道交通、新能源汽車及精密智能制造等領域的關鍵基礎零部件。其獨特的幾何構型與嚙合特性使其在高承載能力、低噪聲運行及高效傳動等方面展現(xiàn)出顯著優(yōu)勢。面齒輪傳動系統(tǒng)在運行過程中受到復雜載荷譜和動態(tài)特性的顯著影響，因此，精確計算時變嚙合剛度對于優(yōu)化齒輪設計參數(shù)、提升系統(tǒng)服役性能及可靠性具有重要的理論意義與工程價值。
莫帥教授團隊提出了一種創(chuàng)新的面齒輪副時變嚙合剛度迭代計算方法，該方法基于齒面切片分析與勢能法的耦合，通過精確計算面齒輪在工作狀態(tài)下的齒面形變，并采用迭代算法優(yōu)化計算參數(shù)，從而實現(xiàn)了對面齒輪副時變嚙合剛度的精確求解。該研究成果為齒輪傳動領域提供了一種高效且精確的計算方法，顯著提升了嚙合剛度計算的精度與效率，為面齒輪副傳動系統(tǒng)的服役性能優(yōu)化提供了關鍵技術支持與理論依據(jù)。
該研究工作同時得到國家自然科學基金(No.52265004)、廣西杰出青年科學基金項目(No.2024JJG160014)、廣西科技重大專項(No.AA23073019、No.AA24263074)等項目資助。