近日，莫帥教授團(tuán)隊在面齒輪接觸力學(xué)領(lǐng)域取得研究進(jìn)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(jī)械領(lǐng)域國際權(quán)威學(xué)術(shù)期刊《Mechanism and Machine Theory》(中科院一區(qū)，Top期刊)。該成果以廣西大學(xué)省部共建特色金屬材料與組合結(jié)構(gòu)全壽命安全國家重點(diǎn)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(jī)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(lǐng)域的關(guān)鍵基礎(chǔ)零部件。其獨(dú)特的幾何構(gòu)型與嚙合特性使其在高承載能力、低噪聲運(yùn)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(yùn)行過程中受到復(fù)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(shè)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(tuán)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(lǐng)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(guān)鍵技術(shù)支持與理論依據(jù)。
該研究工作同時得到國家自然科學(xué)基金(No.52265004)、廣西杰出青年科學(xué)基金項目(No.2024JJG160014)、廣西科技重大專項(No.AA23073019、No.AA24263074)等項目資助。