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龍圖騰網獲悉重慶大學申請的專利一種內嚙合強力珩齒加工能耗建模與工藝參數優化方法獲國家發明授權專利權，本發明授權專利權由國家知識產權局授予，授權公告號為：CN119105274B 。

龍圖騰網通過國家知識產權局官網在2025-09-09發布的發明授權授權公告中獲悉：該發明授權的專利申請號/專利號為：202410898048.2，技術領域涉及：G05B13/04；該發明授權一種內嚙合強力珩齒加工能耗建模與工藝參數優化方法是由張友;李聰波;王洋;敬培鋒;劉會師設計研發完成，并于2024-07-05向國家知識產權局提交的專利申請。

本一種內嚙合強力珩齒加工能耗建模與工藝參數優化方法在說明書摘要公布了：本發明公開了一種內嚙合強力珩齒加工能耗建模與工藝參數優化方法，包括以下步驟：首先分析內嚙合強力珩齒工藝的能耗構成特性和時段特性，揭示內嚙合強力珩齒工藝能量耗散機理；其次分析內嚙合強力珩齒工藝多軸聯動及進給過程，建立內嚙合強力珩齒加工工藝能耗模型；最后分析珩齒加工時間與工藝參數的映射關系，構建面向加工能耗和時間的內嚙合強力珩齒工藝參數多目標優化模型，利用改進的多目標原子軌道搜索算法進行優化求解，得到內嚙合強力珩齒工藝參數最優組合方案，降低內嚙合強力珩齒工藝加工能耗。

本發明授權一種內嚙合強力珩齒加工能耗建模與工藝參數優化方法在權利要求書中公布了：1.一種內嚙合強力珩齒加工能耗建模與工藝參數優化方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1：分析內嚙合強力珩齒加工工藝的能耗構成特性和時段特性，揭示內嚙合強力珩齒工藝能量耗散機理； 1分析內嚙合強力珩齒加工工藝的能耗構成特性，內嚙合強力珩齒工藝加工總能耗由輔助系統能耗、空載能耗、物料去除能耗和附加載荷損耗構成，可表示為： Etotal＝Eau+Eu+Emr+Eadd 式中，Etotal為珩齒工藝加工總能耗，Eau表示輔助系統能耗，Eu表示空載能耗，Emr表示物料去除能耗，Eadd表示附加載荷損耗； 2分析內嚙合強力珩齒加工工藝的能耗時段特性，按時段特性，內嚙合強力珩齒工藝加工總能耗包括待機能耗、空切能耗和切削能耗，可表示為： 式中，Est、Eair、Ecut分別表示珩齒加工工藝待機能耗、空切能耗和切削能耗，Pst表示待機功率，Pair表示空切功率，空切功率由輔助系統功率和空載功率構成，Pcut表示切削功率，由輔助系統功率、空載功率、物料去除功率和附加載荷功率構成，tst、tair、tcut分別表示待機時間、空切時間和切削時間； 步驟2：分析內嚙合強力珩齒工藝多軸聯動及進給過程，建立內嚙合強力珩齒加工工藝能耗模型； 1所提內嚙合強力珩齒工藝共涉及6個軸C1、C2、A、B、X、Z，C1軸和C2軸分別為珩磨輪和工件旋轉軸，A軸為軸交角調整軸，B軸為珩磨輪擺動軸以實現齒向修形，X軸和Z軸分別為珩磨輪徑向和軸向進給軸，分析強力珩齒加工工藝多軸聯動及進給過程，確定待機時段、空切時段和切削時段參與的運動軸； 2分別對待機能耗、空切能耗、切削能耗進行建模，構建內嚙合強力珩齒工藝加工總能耗關于珩磨輪轉速、軸向振蕩距離、軸向進給率、徑向進給量工藝參數的映射模型，建立的內嚙合強力珩齒工藝加工總能耗模型可表示為： 式中，分別表示內嚙合強力珩齒工藝C1軸、C2軸、A軸、B軸、X軸和Z軸的空載功率，Pau為輔助系統功率，Pmr為物料去除功率，Padd為附加載荷功率，∑hw為珩磨輪與工件的軸交角，wA為A軸旋轉角速度，LZair為Z軸空切長度，fz為軸向進給率，nh為珩磨輪轉速，L1為X軸快速進給空切長度，FXair為X軸空切進給速度，Lsafe為安全距離，LZ為軸向振蕩距離，LX為徑向進給量，Lcut為加工余量，tspc為無火花切削時間； 步驟3：建立面向加工能耗和時間的內嚙合強力珩齒工藝參數多目標優化模型，基于改進的多目標原子軌道搜索算法進行優化求解； 1建立內嚙合強力珩齒工藝加工時間關于珩磨輪轉速、軸向振蕩距離、軸向進給率、徑向進給量的映射模型，構建的珩齒工藝加工時間模型可表示為： 2建立面向加工能耗和時間的內嚙合強力珩齒工藝參數多目標優化模型： minFnh,fz,LZ,LX＝minEtotal,minTtotal 式中，nhmin和nhmax分別為珩磨輪最低和最高轉速，fzmin和fzmax分別為軸向最小和最大進給率，LZmin和LZmax分別為軸向最小和最大振蕩距離，LXmin和LXmax分別為徑向最小和最大進給量，nwmin和nwmax分別為工件最低和最高轉速，FXmax為允許的最大徑向進給速度，Fcmax為允許的最大珩削力，Phmax為珩磨輪主軸電機額定功率，η為珩磨輪主軸電機效率； 3添加正電子到原子軌道搜索算法的候選解中，提出改進的多目標原子軌道搜索算法，運用此改進算法進行優化求解； 每個電子代表一個候選解，珩齒工藝多目標優化模型的m個候選解可表示為： X＝[X1,X2,…,Xi,…,Xm]T,Xi＝[nh,fz,LZ,LX] 將搜索空間中每個候選解的對立面定義為正電子，正電子對應的候選解可表示為： X′i＝Xmax+Xmin-Xi 式中，Xmax和Xmin分別為候選解的最小值和最大值； 候選解的目標函數值為： 正電子對應的目標函數值為E′i＝FX′i。

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