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龙图腾网获悉沈阳航空航天大学申请的专利一种面向大型航空行星机构的系统疲劳可靠性预测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：CN115438543B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-17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：202211048397.2，技术领域涉及：G06F30/23；该发明授权一种面向大型航空行星机构的系统疲劳可靠性预测方法是由李铭;罗源设计研发完成，并于2022-08-30向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种面向大型航空行星机构的系统疲劳可靠性预测方法在说明书摘要公布了：本发明公开一种面向大型航空行星机构的系统疲劳可靠性预测方法，步骤为：利用层级有限元法计算系统全局弹性行为耦合作用下的轮齿疲劳载荷历程，获得载荷信息；基于齿轮低周疲劳试验与最小次序统计量转化方法拟合出轮齿概率疲劳强度曲线；将载荷信息和轮齿概率疲劳强度输入到可靠度预测模型中，得到能够考虑系统结构要素影响的系统疲劳可靠性预测模型，建立从大型航空行星机构关键结构要素到系统可靠性指标的映射路径。本发明发挥了核心结构要素的刚度潜力，以平衡大型航空行星装备在可靠性与轻量化要求之间的矛盾；在系统级模型中不需要执行详细的齿根应力计算，同时提出了轮齿概率疲劳强度转化方法，以此节省了大量的仿真与试验成本。

本发明授权一种面向大型航空行星机构的系统疲劳可靠性预测方法在权利要求书中公布了：1.一种面向大型航空行星机构的系统疲劳可靠性预测方法，其特征在于包括以下步骤： 1齿根应力计算：利用层级有限元法计算系统全局弹性行为耦合作用下的轮齿疲劳载荷历程，获得载荷信息，为可靠性预测模型提供载荷输入变量； 2齿轮概率疲劳强度拟合：基于齿轮低周疲劳试验与最小次序统计量转化方法拟合出轮齿概率疲劳强度曲线，为系统可靠性预测模型提供经济有效的强度输入变量； 3建立零件疲劳可靠度计算模型：建立从大型航空行星机构关键结构要素到系统可靠性指标的映射路径，提出可靠性驱动的行星机构结构尺寸多目标优化设计方法； 4将载荷信息和轮齿概率疲劳强度输入到可靠度预测模型中，得到能够考虑系统结构要素影响的系统疲劳可靠性预测模型； 步骤1中齿根应力计算包括： 101系统级弹性力学行为仿真建模：利用半解析有限元技术构建大型航空行星机构的系统级弹性力学仿真模型，评估系统中大型薄壁件的弹性变形量及轮齿之间的啮合错位量，为齿根应力分析次级子模型提供详细的载荷与位移边界条件； 102构建齿根应力分析次级子模型：基于通用有限元法建立高保真度的齿根应力分析次级子模型，在系统级模型中，通过准静态静力学分析得到齿面上的时变载荷线，将其加载到齿根应力分析次级子模型的齿面上作为载荷边界条件；同时将系统弹性变形结果提取出来，加载到齿根应力分析子模型中作为位移边界条件； 步骤3建立零件疲劳可靠度计算模型包括： 301建立零件疲劳可靠度计算的条件概率期望值算法：将传统的载荷-强度干涉分析方法进行拓展，建立基于应力水平的概率分布和指定应力水平下的寿命分布计算零件疲劳可靠度的条件概率期望值算法； 302考虑失效相关性的串联系统疲劳可靠性评估模型：在确定性载荷作用下系统中各零件的失效相互独立，串联系统的条件可靠度等于各零件条件可靠度的乘积；在系统层面上考虑载荷的不确定性效应，建立串联系统疲劳可靠性评估模型，假设该模型载荷服从正态分布，并通过正态分布与标准正态分布之间的数学关系变换来实现各个零件的载荷归一化，从而在系统层面上考虑了载荷不确定性效应的影响； 303考虑行星系统时序性特征的可靠性模型结构优化：根据行星轮系的周期性运转规律推导行星传动运动学方程，同时系统中各类齿轮在相同时间间隔内的单齿啮合次数被获取，为系统疲劳可靠性评估模型匹配时序性特征属性。

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