本发明涉及齿轮优化设计，特别是一种电驱动桥齿轮振动优化方法。
背景技术：
1、为了改善新能源汽车电驱动桥齿轮振动噪声，振动噪声主要来源于齿轮传动过程中的传递误差和应力集中，可采用工程经验进行齿轮微观修形实现减振降噪，但是存在很大局限性，为此，一般采用模型仿真及优化算法来确定齿轮修形参数。例如，中国专利文献“一种基于振动可靠性和遗传算法的齿轮齿廓修形方法，公开号cn102314534a”，包括：建立齿轮和修形齿轮啮合弹性变形虚拟样机；进行渐开线齿廓和齿廓修形时齿轮传递误差的动态仿真；分析齿轮副随机参数啮合传递误差的可靠性敏感度；采用遗传算法确定齿轮齿廓修形的最优参数；检验参数的正确性；通过分析计算得出了各随机修形参数对传递误差的可靠性敏感度，得到敏感度图和散点图；采用遗传算法进行齿轮齿廓修形参数的优化。一般模型优化修形方法的优化数据处理时间较长。
技术实现思路
1、本发明的发明目的是，针对上述问题，需要找到优化方法来减少振动和噪声，提供一种电驱动桥齿轮振动优化方法，建立一个有效的预测模型来准确预测电驱动桥的振动响应，采用能量谷优化算法可以减少修形时间、提高修形精度，提高系统的稳定性和可靠性。
2、为达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：
3、一种电驱动桥齿轮振动优化方法，包括以下内容：
4、步骤s1、仿真分析：建立电驱动桥齿轮组参数化仿真模型，采用渐开线结合齿向的修形方法，得到对应电驱动桥齿轮修形参数与传递误差峰峰值、最大接触应力和载荷分布系数的数据集；
5、步骤s2、建立预测模型：基于evo-catboost建立齿轮振动响应预测模型，分析齿轮修形参数与传递误差峰峰值、最大接触应力和载荷分布系数的映射关系；使用nrbo算法求解齿轮振动响应预测模型，以电驱动桥齿轮传递误差的峰峰值、最大接触应力和载荷分布系数为优化目标进行寻优，得到齿轮的寻优修形参数；
6、步骤s3、遴选模型优化：建立多环境修形遴选模型，针对各寻优修形参数所设计多种修形方案，进行不同环境下修形参数敏感度分析，得到最优修形参数组合；
7、步骤s4、修形效果分析：将最优修形参数组合导入齿轮组参数化仿真模型进行修形效果分析。
8、其中，齿轮修形参数包括齿向鼓形、齿向斜度、渐开线鼓形和渐开线斜度。
9、步骤s2的振动响应预测模型的优化求解处理流程如下：步骤a1、预测模型参数初始化，设置iterations、learning rate、depth及l2正则化；步骤a2、评估候选粒子适应度值；步骤a3、确定粒子的富集束缚；步骤a4、测定粒子的富集水平和稳定水平；步骤a5、寻找最优稳定水平的粒子；步骤a6、判断是否找到最优参数，若是则输出最优参数并结束本次程序，否则返回执行步骤a2。
10、步骤s3的遴选模型的优化处理流程：步骤b1、确立优化目标为，在不同工况下的传递误差峰峰值、最大接触应力及载荷分布系数；步骤b2、设计i种修形方案，i为优化目标数量；步骤b3、进行加速、减速及等速环境下修形参数敏感度分析；步骤b4、设定优化目标权重。
11、如上述，通过建模仿真采集数据集，采用evo-catboost建立齿轮振动响应预测模型并通过nrbo进行寻优，再通过多环境修形遴选模型进行不同环境下修形参数敏感度分析，最终得到最优修形参数组合。
12、基于前述方案，在改进方案中，该优化方法还包括以下内容：步骤s5、台架验证：通过电驱动桥台架实验验证该最优修形参数组合的修形效果。如此，通过台架试验可实现对修形效果验证。
13、由于采用上述技术方案，本发明具有以下有益效果：
14、本发明通过建模仿真采集数据集，采用evo-catboost建立齿轮振动响应预测模型并通过nrbo进行寻优，再通过多环境修形遴选模型进行不同环境下修形参数敏感度分析，最终得到最优修形参数组合，保证修形方案可以在各种工况下取得良好的效果，减少修形时间、提高修形精度，实现了有效、快速的寻优。
1.一种电驱动桥齿轮振动优化方法，其特征在于，包括以下内容：
2.根据权利要求1所述的一种电驱动桥齿轮振动优化方法，其特征在于：所述齿轮修形参数包括齿向鼓形、齿向斜度、渐开线鼓形和渐开线斜度；
3.根据权利要求1所述的一种电驱动桥齿轮振动优化方法，其特征在于：所述步骤s2的振动响应预测模型的优化求解处理流程如下：步骤a1、预测模型参数初始化，设置iterations、learning rate、depth及l2正则化；步骤a2、评估候选粒子适应度值；步骤a3、确定粒子的富集束缚；步骤a4、测定粒子的富集水平和稳定水平；步骤a5、寻找最优稳定水平的粒子；步骤a6、判断是否找到最优参数，若是则输出最优参数并结束本次程序，否则返回执行步骤a2。
4.根据权利要求1所述的一种电驱动桥齿轮振动优化方法，其特征在于：所述步骤s3的遴选模型的优化处理流程：步骤b1、确立优化目标为，在不同工况下的传递误差峰峰值、最大接触应力及载荷分布系数；步骤b2、设计i种修形方案，i为优化目标数量；步骤b3、进行加速、减速及等速环境下修形参数敏感度分析；步骤b4、设定优化目标权重，传递误差峰峰值的权重设置为a，载荷分布系数的权重设置为a/2，其中a≥0.5。
5.根据权利要求1所述的一种电驱动桥齿轮振动优化方法，其特征在于：还包括以下内容：步骤s5、台架验证：通过电驱动桥台架实验验证该最优修形参数组合的修形效果。
6.一种电驱动桥齿轮振动优化系统，其特征在于，包括以下内容：
7.根据权利要求6所述的一种电驱动桥齿轮振动优化系统，其特征在于：所述齿轮修形参数包括齿向鼓形、齿向斜度、渐开线鼓形和渐开线斜度；
8.根据权利要求6所述的一种电驱动桥齿轮振动优化系统，其特征在于：所述预测模型寻优模块的振动响应预测模型的优化求解处理流程如下：步骤a1、预测模型参数初始化，设置iterations、learning rate、depth及l2正则化；步骤a2、评估候选粒子适应度值；步骤a3、确定粒子的富集束缚；步骤a4、测定粒子的富集水平和稳定水平；步骤a5、寻找最优稳定水平的粒子；步骤a6、判断是否找到最优参数，若是则输出最优参数并结束本次程序，否则返回执行步骤a2。
9.根据权利要求6所述的一种电驱动桥齿轮振动优化系统，其特征在于：所述遴选模型优化模块的遴选模型的优化处理流程：步骤b1、确立优化目标为，在不同工况下的传递误差峰峰值、最大接触应力及载荷分布系数；步骤b2、设计i种修形方案，i为优化目标数量；步骤b3、进行加速、减速及等速环境下修形参数敏感度分析；步骤b4、设定优化目标权重，传递误差峰峰值的权重设置为a，载荷分布系数的权重设置为a/2，其中a≥0.5。
10.根据权利要求6所述的一种电驱动桥齿轮振动优化系统，其特征在于：还包括以下内容：台架验证模块：用于通过电驱动桥台架实验验证该最优修形参数组合的修形效果。
