MATLAB实现的石川法齿轮啮合刚度计算系统

资 源 简 介

该项目采用石川法精确分析齿轮啮合刚度，支持齿轮几何参数验证、啮合位置计算及齿面载荷分布分析。适用于齿轮系统的动态特性研究与工程设计优化。代码结构清晰，便于二次开发。

详 情 说 明

基于石川法的齿轮啮合刚度计算系统

项目介绍

本项目为MATLAB实现的齿轮啮合刚度计算系统，采用石川法（Ishikawa Method）精确计算齿轮副在啮合过程中的刚度变化特性。系统通过建立齿轮几何参数化模型，结合数值积分与迭代求解算法，能够分析不同参数配置下齿轮的啮合刚度行为，为齿轮传动系统的设计和优化提供重要的理论依据。

功能特性

• 几何参数验证：自动验证输入的齿轮基本参数（模数、齿数、压力角等）的合理性与兼容性
• 啮合位置计算：精确计算齿轮副在各个啮合位置点的接触状态
• 齿面载荷分析：基于石川法计算齿面载荷分布特性
• 刚度计算引擎：实现单齿刚度计算与多齿啮合的综合刚度合成
• 可视化分析：生成啮合刚度随转角变化的曲线图，支持多工况对比
• 结果分析报告：提供最大/最小刚度值、刚度波动系数等关键指标

使用方法

1. 参数配置：在main.m文件中设置齿轮基本参数、材料属性和载荷条件
2. 精度控制：根据需要调整积分步长和迭代容差等计算参数
3. 执行计算：运行主程序开始刚度计算过程
4. 结果查看：系统自动生成刚度曲线图和分析报告
5. 数据保存：计算结果以.mat格式保存供后续分析使用

系统要求

• MATLAB R2018b或更高版本
• 需要安装MATLAB基本工具箱
• 推荐内存4GB以上，复杂模型计算需要更高配置

文件说明

主程序文件实现了系统的核心计算流程，包括齿轮几何建模初始化、啮合接触点位置求解、基于石川法的齿面载荷分布计算、单对齿与多对齿啮合刚度数值积分、综合刚度合成算法以及结果数据可视化输出功能。该文件通过模块化设计将各计算步骤有机衔接，确保刚度计算的准确性与效率。