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龙图腾网获悉重庆大学;陕西法士特齿轮有限责任公司申请的专利一种考虑电-机-热耦合效应的蜗杆砂轮磨齿机主轴热误差机理-数据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：CN119620683B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-05-05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：202411559676.4，技术领域涉及：G05B19/404；该发明授权一种考虑电-机-热耦合效应的蜗杆砂轮磨齿机主轴热误差机理-数据建模方法是由曹华军;赖科旭;陶桂宝;侯圣文;闫鹏辉;姚景超;谭艳芳设计研发完成，并于2024-11-04向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种考虑电-机-热耦合效应的蜗杆砂轮磨齿机主轴热误差机理-数据建模方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种考虑电‑机‑热耦合效应的蜗杆砂轮磨齿机主轴热误差机理‑数据建模方法，步骤包括：1构建主轴系统热膨胀变形与温度变量之间的关联关系；2建立主轴系统热平衡方程，并推导主轴热误差与主轴结构吸热的关联关系；3构建主轴系统产热量关于电‑机‑热变量的数学表达式；4构建主轴系统散热量关于电‑机‑热变量的数学表达式；5建立主轴系统热误差关于电‑机‑热变量的理论模型；6将主轴系统热误差模型求解转换为优化问题，利用HPSO‑GA优化算法进行求解，得到主轴系统热误差。本发明在准确预测主轴热误差的同时，能够揭示主轴系统电‑机‑热耦合效应对热误差的影响。

本发明授权一种考虑电-机-热耦合效应的蜗杆砂轮磨齿机主轴热误差机理-数据建模方法在权利要求书中公布了：1.一种考虑电-机-热耦合效应的蜗杆砂轮磨齿机主轴热误差机理-数据建模方法，其特征在于，包括以下步骤： 1对主轴系统电-机-热多能耦合特性进行分析，并根据热弹性力学，构建主轴系统热膨胀变形与温度变量之间的关联关系； 2结合热力学分析及能量守恒定律，建立主轴系统热平衡方程，并推导主轴热误差与主轴结构吸热的关联关系； 3分析主轴系统产热特性，构建主轴系统产热量关于电-机-热变量的数学表达式； 4分析主轴系统散热特性，构建主轴系统散热量关于电-机-热变量的数学表达式； 5对主轴系统热平衡方程进行推导，建立主轴系统热误差关于电-机-热变量的理论模型； 6开展切削实验，获取电-机-热元素实时数据，并对主轴系统热误差关于电-机-热变量的理论模型进行训练，得到主轴系统热误差模型； 7将主轴系统热误差模型求解转换为优化问题，利用HPSO-GA优化算法进行求解，得到主轴系统热误差； 步骤1中，构建主轴系统热膨胀变形与温度变量之间关联关系的步骤包括： 1.1将主轴系统简化为薄壁圆筒，构建主轴外壳r＝b处热膨胀变形表达式，即： 式中，ur＝b表示热膨胀系数，r表示半径，a和b分别表示主轴内半径和外半径，α表示主轴材料线性膨胀系数，c1表示常数；T为主轴温度；Ta、Tb分别表示主轴内径和外径温度； 1.2将除温度变量以外的变量设为常量，对主轴外壳r＝b处热膨胀变形表达式进行简化，构建主轴系统热膨胀变形与温度变量之间的关联关系，即： δspindle＝ur＝b＝k1Tb-Ta+c12 式中，k1表示系数；δspindle为主轴热误差； 步骤2中，主轴系统热平衡方程如下所示： 式中，表示主轴结构吸热量；Qaccum为主轴系统热积累量；Qgen和Qdis分别表示主轴系统产热量和散热量，和分别表示主轴系统轴承产热和电机产热，和分别表示主轴系统热传导、热对流、热辐射散热量； 其中，主轴系统吸热量如下所示： 式中，m、c、ρ和l0分别表示主轴结构质量、比热容、平均密度、长度；k2、k3表示系数；c2表示常数；ΔT为温度差；d表示轴承直径；T0表示外环境初始温度； 步骤2中，主轴热误差与主轴结构吸热的关联关系如下所示： 式中，k2、k3表示系数；δspindle为主轴热误差。

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