基于KISSsoft软件的圆柱齿轮寿命分析
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KISSsoft 2018 简易计算示例-内啮合直齿圆柱齿轮寿命及静强度计算
内齿圈采用40Cr钢制造并经高频淬火,A型齿面齿根均淬火,表面硬度均应在50HRC以上。
目的:
确定其最佳的变位系数,计算校核其理论寿命
最大过载载荷
静载荷时的安全系数
软件操作过程:
1,双击Cylindrical gear pair.进入参数填写截面(右侧)。
2,现在Basic data中填写齿轮信息,(齿轮中心距,也可以点击右侧的按钮自动计算出):【因为是内啮合,所以内齿圈的齿数需要填写成复制。
如下截图中箭头所示】
也可以进入Data base tool中,根据需要添加自己需要的材料用以计算:
3,点击下图按钮进入齿轮变位系数确认界面:
4,选择第一种方式计算变位系数。
点击OK。
得到推荐的变位系数。
5,填写Rating标签页中填写载荷和计算信息:
6,点击下图中的计算按钮即可计算齿轮寿命情况。
计算结果如下:(理论寿命满足使用要求)
Internal_gear_cal
culation-report1.pdf 计算最大载荷,按静载荷计算:
1,将计算方法改成Static calculation,点击计算按钮(前面第6部用到的按钮)
此时会出现如下提示,在计算静载荷时,软件会自动将需求寿命改成0小时,如下截图:
计算结果如下:
Internal_gear_cal culation-report-stati。
KISSsoft教程系列:圆柱齿轮的计算1.设计任务本系列教程将介绍如何对已知数据的齿轮通过KISSsoft软件进行详细的分析和计算,从而得出一系列的结果。
因此,圆柱齿轮完整计算需要规定以下几个方面:1)所需原始的数据输入KISSsoft重新计算;2)按照DIN3990标准规范;3)根据实际要求创建文档的级别标准。
1.1 输入原始数据对于随后进行的数据输入说明,请参阅本教程系列的第二章内容:1.1.1 载荷参数性能1.1.2几何1.1.3分度齿廓1.1.4附加数据材料:·润滑:基圆正切长度公差范围:2.解决方式2.1启动程序通常在注册以及安装之后才可以启动KISSsoft软件,通常的步骤有:开始>程序>KISSsoft 04-2010>KISSsoft,以下为整个操作的截图2.1:2.2计算方式的选择:在树型窗口下有一个活动的Module模块,选择双圆柱齿轮副这样一个命令。
图2.2 双圆柱齿轮副选择同时便可以打开一个命令窗口:图2.3 双圆柱齿轮副的输入窗口下面我们可以对怎样对这些双圆柱齿轮副的数据设置进行简单介绍。
2.3齿轮副的几何参数:在几何参数栏中你可以输入法向模数(1.5mm),压力角(20mm),倾斜角(25°),中心距(48.9mm)、齿数(16/43),齿宽(14/14.5mm),变位系数(0.3215/...)和质量输入窗口(8 /8)等基本数据,通过对这些数据的设置就能够逐步完成初步的图2.3界面的参数的输入,我们才可以输入齿轮2的中心距及变位系数,如果没有齿轮1参数的输入,那么齿轮2的这两个参数将无法激活。
然而我们还可以通过点击标签对该参数一定的计算方法得到需要数值,我们还可以对该计算模块进行一定的设置,如图2.4所示:图2.4 计算模块的特殊设置质量标准不依赖于计算方式图2.5 输入菜单—关于几何形状的一些数据列表点击输入值的右边的转换按钮,为每一个输入值提供一系列的附加数值的计算,或者提供一些特殊数值的计算。
KISSsoft 2018 简易计算示例-单级圆柱斜齿轮寿命校核计算
根据上述信息求解需求的齿轮的具体信息。
流程是:先根据已知的数据,进行粗算。
再根据粗算推荐的齿轮序列信息,选择合适的一组数据,最后再进行精确计算。
最终查看计算结果,判断是否满足设计需求(指寿命需求)。
具体操作步骤如下:
1,打开KISSsoft软件,双击Modules里面的Cylindrical gear pair模块。
2,将已知的一些信息填入相应位置,如下:
,3,单击粗略计算按钮。
注:粗略计算时,用单载荷谱进行计算。
弹出如下窗口,填写已知的一些信息,然后点击Calculate:
得到如下结果,本例子选择第9个推荐信息,齿数为17和76,模数为1.25。
然后点击Accept:
再点击Close关闭此窗口(上述截图中下面的Calculate按钮和上一个截图中的一个作用,不用再点了)。
窗口关闭后,齿轮副Basic data页面的信息已按选择的进行了更新:
此时可以根据自己需要调整下信息,右上角的Details可以对齿轮毛坯做一些减重设计。
4,接着做精确计算,点击。
然后点击上述截图中的Calculate,得到下述结果:
最终选择第11个推荐项。
点击Accept。
5,考虑到实际产品的自身质量、装配误差及可靠性,将齿宽适当加宽几mm。
然后点击下述截图左上角计算按钮,做最终计算。
结果如下:
输出结果见附件-供参考:Cylindrical-gear_c alculation-report.pd。
图1KISSsoft 软件界面齿轮基本数据图2强度输入数据摘要:在KISSsoft 软件中建立齿轮及齿轮加工滚刀的参数化模型,模拟齿轮加工过程,得到齿轮的三维模拟加工模型,并对各重要系数对齿轮的影响做了相应分析。
关键词:KISSsoft ;齿轮;加工模拟;强度计算1引言随着起重设备、冶金设备等工业领域的快速发展,尤其是风电装机容量的不断提高将带动齿轮锻件产品需求量的增长,加工风电用齿轮、机车齿轮及船用齿轮等新兴产品日益成为发展的主流,对齿轮的加工要求随之更加严格。
因此迫切需要一种手段可以提前对齿轮加工后的各种详细参数进行预测和预控。
KISSsoft 作为一种专业的传动系统设计软件,在齿轮传动方面具有强大的计算分析能力和参数优化功能,通过KISSsoft 软件的齿轮模块可对齿轮及齿轮滚刀进行数据模拟,根据计算得出的齿轮参数验证齿轮滚刀是否能够满足齿轮设计要求,同时进行强度校核,弥补了目前缺少刀具评估评测手段的不足。
2齿轮模拟加工建模2.1齿轮及刀具数据建模齿轮滚刀是按照螺旋齿轮啮合原理,采用展成法加工直齿和斜齿轮的一种刀具。
呈蜗杆状,相当于一个齿数少,螺旋角大的斜齿轮。
我公司现有齿轮产品主要为硬齿面齿轮,需经留磨滚刀滚齿后热处理,最后进行磨齿工序。
磨齿前齿形根部需先切出沉割,避免齿槽根部磨削。
从而避免降低槽底硬度及保持渗碳、淬火及喷丸后形成的压应力层以提高齿根抗弯曲疲劳强度。
槽底狭小、散热条件差以及过渡曲线处余量变化大,容易产生磨削烧伤和裂纹,从而影响磨齿质量。
首先输入一对齿轮的基本数据,KISSsoft 软件界面齿轮基本数据如图1所示。
其次输入强度计算需要的数据以及润滑方式等,强度计算方法选用ISO 6336:2006Method B ,见图2。
再次输入滚刀的参数,滚刀数据需按实际情况经计算后输入,基本数据如图3所示。
由于KISSsoft 为国外软件,因此齿轮公差的选择全部采用DIN 标准及ISO 标准。
验证圆柱齿轮的KISSsoft中文基础教程KISSsoft教程系列圆柱齿轮的计算 1. 设计任务本系列教程将介绍如何对已知数据的齿轮通过KISSsoft软件进行详细的分析和计算从而得出一系列的结果。
因此圆柱齿轮完整计算需要规定以下几个方面 1 所需原始的数据输入KISSsoft重新计算 2 按照DIN3990标准规范 3 根据实际要求创建文档的级别标准。
1.1 输入原始数据对于随后进行的数据输入说明请参阅本教程系列的第二章内容 1.1.1 载荷参数性能功率P 3.5 kw 驱主动速度n 2500 1/min 小齿轮 1 应用系数KA 1.35 寿命周期 750 h 1.1.2 几何法面模数mn 1.5 mm 斜齿螺旋角β 25 ? 度法面压力角 20 ? 度齿数 16/43 中心距a 48.9 mm 变位系数x 小齿轮1 0.3215 齿宽b 齿1/齿2 14/14.5 mm 1.1.3分度齿廓齿根高系数hfP 齿根半径系数齿顶高系数haP 齿1 主动轮 1.25 0.3 1.0 齿2 1.25 0.3 1.0 1.1.4附加数据材料 ? 材料硬度弯曲疲劳强度极限齿面接触疲劳极限齿1 主动轮 15 CrNi 6表面硬化 HRC 60 430N/mm2 1500N/mm2 齿2 15 CrNi 6 表面硬化 HRC 60430N/mm2 1500N/mm2 润滑脂润滑微量润滑油 GB00 80?C 基圆正切长度公差范围: 齿1 小齿轮 3 数最大基圆正切长度 Wkmax 最小基圆正切长度 Wkmin 齿11.782mm 11.758mm 齿2 6 25.214mm 25.183mm 质量Q DIN3961 8/8 2主要轮齿修形方法轮齿齿面轮廓修形线性和抛物线形接触方式正常不发生改变或不正确啮合小齿轮轴的性质图1.1 小齿轮轴的应变图 ISO 6336 图片13a I53mmS5.9mm dsh14mm 2. 解决方式 2.1 启动程序通常在注册以及安装之后通常的步骤有开始gt程序gtKISSsoft 04-2010gtKISSsoft才可以启动KISSsoft软件以下为整个操作的截图2.1 2.2 计算方式的选择在树型窗口下有一个活动的Module模块选择双圆柱齿轮副这样一个命令。
基于KISSsoft软件的齿轮修形参数研究赵昕(大连科技学院机械工程学院辽宁·大连116000)摘要列举常用的齿轮修形方法,及其估算公式。
基于KISSsoft软件设计齿轮修形参数,软件能够模拟试验过程,得到应力分布图及载荷分布图等图表,获得较理想的修形参数,提高齿轮承载能力及寿命,并且极大的缩短设计周期。
关键词齿轮KISSsoft齿廓修形齿向修形中图分类号:TH132文献标识码:A0引言齿轮作为传动系统的重要部件,齿轮的振动噪音过大是发生异响的主要来源,但该问题的发生往往并不是因为齿轮参数设计的不合理,而是由于齿面接触状况不好导致的。
齿轮在系统绝对刚性且无任何安装制造误差的情况下,齿面接触状况最理想,传递误差曲线在理想条件下为一条直线。
而在实际工作中,齿轮会因传动系统箱体、轴、轴承及其自身等变形而出现误差,导致齿轮接触出现严重的偏载,传递误差过大,最终导致齿轮承载能力及寿命严重下降,最终导致噪音过大。
因此,为了校正齿面接触状况不良和提高齿轮传动平稳性,必须对齿轮进行修形,优化齿面接触状况,使接触斑点达到最优。
1齿轮的修形方法齿轮修形,指有意识地微量修整齿轮的齿面,使其偏离理论齿面的工艺措施。
按修形部位的不同,齿轮修形可分为齿廓修形和齿向修形。
(1)齿廓修形是微量修整齿廓,使其偏离理论齿廓,包括修缘、修根和挖根等。
修缘是对齿顶附近的齿廓修形,通过修缘可以减轻轮齿的冲击振动和噪声,减小动载荷,改善齿面的润滑状态,减缓或防止胶合破坏。
修根是对齿根附近的齿廓修形,修根的作用与修缘基本相同,但修根使齿根弯曲强度削弱。
挖根是对轮齿的齿根过渡曲面进行修整。
对于齿廓修形的具体参数,暂无准确详细的计算方法,多凭经验和多次试验得到。
ISO6336为齿轮强度计算标准,其中给出初始的估算公式。
推荐主、从动齿轮顶处的最大修形量△max(总修形量)为:△max=/(1)式中:K A为工况系数;F t为圆周力,N;b为工作齿宽,mm ;为端面重合度;C为轮齿综合刚度,N/(mm m)。
KISSsoft齿轮培训:掌握现代齿轮设计分析技术的关键引言随着工业技术的不断发展,齿轮作为机械传动系统中的核心部件,其设计、制造和分析的精度和效率显得尤为重要。
KISSsoft是一款专业的齿轮设计和分析软件,它为工程师们提供了一套完整的工具,用于精确计算和模拟齿轮传动的各种性能。
本文旨在介绍KISSsoft齿轮培训的重要性,以及如何通过培训掌握这一现代齿轮设计分析技术。
第一部分:KISSsoft齿轮培训的重要性1.1齿轮设计分析的挑战齿轮设计分析是一个复杂的过程,涉及到多种学科的交叉应用,包括力学、材料科学、热处理技术等。
随着工业产品对性能和可靠性的要求越来越高,传统的齿轮设计方法已经无法满足现代工业的需求。
1.2KISSsoft软件的优势KISSsoft软件以其强大的计算引擎和用户友好的界面,在齿轮设计分析领域得到了广泛的应用。
它能够帮助工程师快速、准确地完成齿轮的几何设计、强度校核、接触和弯曲疲劳寿命预测等工作,大大提高了齿轮设计的效率和质量。
1.3培训的必要性虽然KISSsoft软件功能强大,但要充分发挥其作用,需要用户具备一定的专业知识和操作技能。
因此,参加KISSsoft齿轮培训,系统学习软件的使用方法和齿轮设计分析的理论知识,对于提高工程师的专业能力,提升企业产品的竞争力具有重要意义。
第二部分:KISSsoft齿轮培训内容2.1软件基本操作KISSsoft齿轮培训会教授软件的基本操作,包括软件的安装、界面布局、菜单功能等。
通过这部分的学习,学员能够熟悉软件的操作环境,为后续的学习打下基础。
2.2齿轮设计原理培训将详细介绍齿轮设计的基本原理,包括齿轮的几何参数、啮合原理、齿面接触分析等。
这部分内容是理解和使用KISSsoft软件进行齿轮设计的基础。
2.3齿轮强度计算强度计算是齿轮设计中的关键环节。
培训将教授如何使用KISSsoft软件进行齿轮的接触强度和弯曲强度计算,以及如何根据计算结果优化齿轮设计。
基于KISSsoft的齿轮崩齿故障仿真分析
鲍林晓;王志鹏;郑站强
【期刊名称】《拖拉机与农用运输车》
【年(卷),期】2024(51)2
【摘要】针对某变速箱主变速3档从动齿轮在试验过程中产生的崩齿现象,在排除材料及热处理的因素后,采用KISSsoft软件对故障齿轮进行了仿真分析。
结果显示,考虑轴具体结构及支承的影响,齿轮接触强度不足,受载不均匀,存在偏接触的现象,这与齿轮的试验故障现象一致。
基于以上情况,对轴进行加粗处理,并对齿轮进行齿向鼓形修形,从而提高了齿轮接触强度,使齿向载荷分布较均匀,改善了偏载现象,有利于提高齿轮啮合质量,减小啮合冲击,从而减小振动和噪声。
【总页数】4页(P99-102)
【作者】鲍林晓;王志鹏;郑站强
【作者单位】智能农业动力装备全国重点实验室;洛阳拖拉机研究所有限公司【正文语种】中文
【中图分类】TH132
【相关文献】
1.基于齿轮动力学的直齿圆柱齿轮副啮合振动故障诊断分析
2.基于ADAMS的双齿圈人字行星齿轮传动系统动力学仿真与故障特征分析
3.齿轮轴伞齿段崩齿失效分析
4.基于齿面发生线的弧齿锥齿轮铣削加工仿真分析
因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
KISSsoft教程:圆柱齿轮的精细选型操作流程1.任务1.1任务本章将对斜齿轮进行深入的研究。
给出的基本参数为:工作寿命5000小时,传动功率为5KW,转速为400rpm,应用系数为1.25,传动比为1:4(减速的情况下),齿轮材料为18CrNiMo7-6。
本章的任务是通过对斜齿轮副的优化,达到最佳的重合度和噪音比要求。
强度的计算是依据ISO6336 methodB标准来完成的。
1.2开始齿轮副的计算[斜齿轮]首先按照前一章要求对打开KISSsoft软件,并且在模块一栏中打开“cylindrical ge ar pairs”,并进入计算界面。
有两种方式可以打开该圆柱齿轮的界面:1.点击File/open,选择example里面的“Tutorial-009-step1”到“Tutorial-009-step5”之间的内容为本章所讲案例。
每一步都告诉你需要打开哪一个文件,如下图1.1所示。
图1.1 在教程中所涉及到的每一部的文件都可以在example里面找到2. 在软件project 一栏中也可以直接找到相应的文件,如图1.2所示。
图1.2 软件中自带的教程同步案例2.齿轮副的粗略选型2.1 开启粗略选型的功能KISSsoft 考虑到需要输入的数据比较多,将一些基本数据参数(齿轮必须)放到一个对话框中,并且要用户必须对其进行输入。
如图1.3所示如下操作。
图1.3 粗略选型功能打开方式快捷按钮接下来需要你去输入很多基本参数,比如:传动比(使用%形式,这里采用5%),传动的功率和必须的材料。
你也可以输入定义好的螺旋角和中心距。
螺旋角是由在轴上使用的轴承来决定的,同样螺旋角的大小也是由轴承能够承受的轴向力大小来决定的。
螺旋角可以在下面步骤的fine sizing里面得到优化。
而在初始数据一栏中你只需要将输入大概的螺旋角数值就行了,直齿轮直接输入0度。
在“几何”一栏中,你还可以将在右上角的“细节”一栏中对接下来需要输入的基本参数进行一定范围设置,比如小齿轮的齿数,齿形几何大小和中心距等,如图1.4所示。
KISSsoft软件教程:圆柱齿轮的寿命分析1.任务1.1任务我们将基于ISO6336 MethodB这个计算法则分析斜齿轮副的载荷分布和大小,载荷副(交变载荷作用在齿轮上最大载荷和最小载荷之间的循环和随机受力的一个过程)将应用于该教材的例子当中,并且还将涉及到安全系数、寿命周期和许用功率等级,我们将一一进行计算。
2.激活这个项目组开启整个程序,整个过程已经在前面讲解过。
3.输入基本参数3.1输入载荷谱KISSsoft软件将提供给你很多选项去输入载荷谱。
如果在数据库里面选取该参数,那么数据是公用的,可以应用到其他的计算过程中。
如果你是通过“own input ”按钮输入载荷谱,那么该数据将不会在系统中保留。
3.1.1数据库:直接点击进入按照图1.1参数进行重定义,点击click图1.1 激活载荷谱的数据库数据内容进行编辑点击进入载荷谱的界面如图1.2所示,我们可以点击“+”按钮,如果鼠标正好停在其中的一个属性选项上,那么就会复制该属性的内容,你需要在原有的位置把数据更改。
如果没有停在属性选项上面,那么将会产生一个空白的属性框让你在上面填写。
现在可以开始输入属性值。
如图1.3所示,在频率、功率、扭矩和速率指定的对话框内对数值进行编辑,你可以设置载荷谱对应的是扭矩力还是传输功率。
一旦你完成了整个光谱属性的设置,那么接下来你需要将它保存到这个数据库中以便以后再用。
最后关闭数据库回到初始主界面,载荷谱就可以在系统以后的分析当中考虑进去。
3.12 数据库:从文件当中读取数据你可以将载荷谱的属性设置成一个.DAT文件保存到数据库当中。
要完成这个任务需要以下面的格式在文本编辑器中输入并保存,如下所示:频率扭矩/功率速度0.1 0.2 0.20.2 0.3 0.50.4 0.9 0.80.3 1.0 1.0该文件最好以后缀名*.dat(在这个例题中将文件命名为“Example-Tut-010.dat”保存,由于是保存到缺省路径(C:\Program Files\KISSsoft 08-2009\ext\DAT),再打开时就省略了前面的路径名,如图1.4所示,系统在下一次打开时就可以自动的帮你找到这个文件。
基于Kisssoft软件的行星传动装置齿轮参数优化设计
唐进元;雷敦财
【期刊名称】《机械传动》
【年(卷),期】2010(34)12
【摘要】基于Kisssoft软件对某五级行星减速机齿轮参数进行分析计算,针对分析中发现的问题,使用Kisssoft软件对齿轮设计参数进行优化。
分析计算结果表明,使用Kisssoft软件优化设计得到的参数能改善齿轮传动的强度,也能改善振动等传动性能指标,Kisssoft软件的使用避免了齿轮参数设计过程中计算繁琐复杂、很难求得最优解的问题,它是行星传动装置齿轮参数优化设计的良好工具平台。
【总页数】5页(P15-19)
【关键词】Kisssoft;参数优化;行星减速机
【作者】唐进元;雷敦财
【作者单位】中南大学现代复杂装备设计与极端制造教育部重点实验室机电工程学院
【正文语种】中文
【中图分类】TH132.425
【相关文献】
1.基于KISSSOFT的行星齿轮传动设计 [J], 高娜;王艳卫
2.基于KISSsoft软件的900kW行星齿轮减速机齿轮修形 [J], 李勇鹏;王宇航;张帆
3.基于KISSsoft软件的风电齿轮箱齿轮修形参数优化设计 [J], 赵昕
4.基于KISSsoft的行星齿轮修形优化设计 [J], 苏光; 王赟
5.基于KISSsoft的采煤机齿轮箱参数优化设计 [J], 张利; 黄筱调; 金伟; 王委因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
基于KISSsoft软件的风电齿轮箱齿轮修形参数优化设计赵昕【摘要】以风电齿轮箱高速级齿轮副为研究对象,基于KISSsoft软件进行强度计算和修形参数优化设计,得到合理的修形参数.对修形前后的各项齿轮评价指标进行对比分析,修形后齿轮接触强度、弯曲强度和抗胶合能力有很大程度的提高,齿轮传动平稳性提高,改善齿轮载荷分布,提高使用寿命.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2018(000)012【总页数】3页(P39-41)【关键词】KISSsoft;齿轮修形;齿轮传动;优化设计【作者】赵昕【作者单位】大连科技学院机械工程学院,辽宁大连116052【正文语种】中文【中图分类】TH132.41;TP391.70 引言风电主齿轮箱是风力发电机组中最关键的部件之一,其受自然环境制约,工作环境恶劣,是风力发电机组中出现故障较多的部件[1-2]。
齿轮箱运行过程中,由于工况载荷和环境气候等原因,加上制造和安装等综合误差,造成轮齿偏载、传递误差过大,从而降低了齿轮承载的能力和传动精度,缩短使用寿命[3]。
这就要求在设计齿轮参数时,必须满足高可靠性、高安全性的要求。
对渐开线圆柱齿轮的齿廓和齿向进行适当的修形,对改善其运转性能、提高承载能力及延长使用寿命有着明显的效果[4-7]。
因此深入研究风电齿轮箱齿轮传动系统,特别是齿轮修形技术的研究具有重要意义[8]。
本文以某风电主齿轮箱高速级齿轮副作为研究对象,基于KISSsoft软件进行齿轮修形参数的优化设计,以齿轮修形前后的齿面接触强度、齿根弯曲强度、传递误差、啮合应力分布情况和瞬时接触温度等作为评判指标,得到最佳的修形结果。
3,啮合应力分布见图4,齿面载荷分布见图5。
表1 齿轮参数表?1 齿轮强度校核以某兆瓦风电主齿轮箱平行输出高速级为例,其齿轮参数如表1所示。
运用KISSsoft软件对表1所示的未修形齿轮进行分析,得到齿根弯曲、齿面接触及抗胶合安全系数见图1,传递误差曲线见图2,瞬时温度曲线见图图1 齿轮安全系数图2 瞬时温度曲线图3 传递误差曲线图4 啮合应力分布图5 齿面载荷分布风电齿轮箱的设计目标是在设计寿命内以高效性和可靠性来减少维护和维修的费用,其设计寿命是20 a[9]。
KISSsoft软件教程:圆柱齿轮的寿命分析1.任务1.1任务我们将基于ISO6336 MethodB这个计算法则分析斜齿轮副的载荷分布和大小,载荷副(交变载荷作用在齿轮上最大载荷和最小载荷之间的循环和随机受力的一个过程)将应用于该教材的例子当中,并且还将涉及到安全系数、寿命周期和许用功率等级,我们将一一进行计算。
2.激活这个项目组开启整个程序,整个过程已经在前面讲解过。
3.输入基本参数3.1输入载荷谱KISSsoft软件将提供给你很多选项去输入载荷谱。
如果在数据库里面选取该参数,那么数据是公用的,可以应用到其他的计算过程中。
如果你是通过“own input ”按钮输入载荷谱,那么该数据将不会在系统中保留。
3.1.1数据库:直接点击进入按照图1.1参数进行重定义,点击click图1.1 激活载荷谱的数据库数据内容进行编辑点击进入载荷谱的界面如图1.2所示,我们可以点击“+”按钮,如果鼠标正好停在其中的一个属性选项上,那么就会复制该属性的内容,你需要在原有的位置把数据更改。
如果没有停在属性选项上面,那么将会产生一个空白的属性框让你在上面填写。
现在可以开始输入属性值。
如图1.3所示,在频率、功率、扭矩和速率指定的对话框内对数值进行编辑,你可以设置载荷谱对应的是扭矩力还是传输功率。
一旦你完成了整个光谱属性的设置,那么接下来你需要将它保存到这个数据库中以便以后再用。
最后关闭数据库回到初始主界面,载荷谱就可以在系统以后的分析当中考虑进去。
3.12 数据库:从文件当中读取数据你可以将载荷谱的属性设置成一个.DAT文件保存到数据库当中。
要完成这个任务需要以下面的格式在文本编辑器中输入并保存,如下所示:频率扭矩/功率速度0.1 0.2 0.20.2 0.3 0.50.4 0.9 0.80.3 1.0 1.0该文件最好以后缀名*.dat(在这个例题中将文件命名为“Example-Tut-010.dat”保存,由于是保存到缺省路径(C:\Program Files\KISSsoft 08-2009\ext\DAT),再打开时就省略了前面的路径名,如图1.4所示,系统在下一次打开时就可以自动的帮你找到这个文件。
如果有特殊需要你还可以将该文件保存到其他的文件夹当中,由于路径发生改变,那么在File name里面会出现整个路径加上文件名称,如图1.5所示。
如果整个路径名称过于冗长,那么请按照上面所说的方式先编辑文本后放到路径当中,一般点击层层寻找路径就可以。
图1.4 将文件名保存到默认的载荷谱文件夹当中图1.5 输入路径加上文件名找到该文件3.13 输入自己的标准图1.6 根据特殊要求自己输入数据由图1.6所示操作,首先点击添加按钮,然后再在载荷谱类型里面点击Own input 自己定义属性,输入频率、扭矩因子和速率因子数值,总共四行,点击OK ,就会得到图中标处4上面的数据。
3.2 输入齿轮几何和载荷的基本数据按照图1.7所示,在模块树界面里面激活“圆柱齿轮副[Z012]”行,然后按照要求输入齿形几何和载荷的基本数据。
图1.7 输入齿轮成形基本的几何和载荷参数载荷一栏里面定义的步骤:1342 1321)在基准齿轮里面选择:齿轮12)功率、扭矩和速率里面三种选择二种。
3)选择计算方法,在下拉菜单中选择。
3.2对参数进一步定义3.3.1中心距点击中心距按钮输入框的计算按钮对中心距进行设置。
因为大小齿轮的变位系数x1和x2都没有定义,那么总的变位系数就是零。
那么在图1.8所示的界面里我们输入x1和x2的数值,设定为高度?变为齿轮传动(x1+x2=0,且x1和x2不为0),点击计算并且接受,最终变位系数和计算出的中心距就会在大界面显示出来。
图1.8 通过变位系数来定义中心距3.3.2 定义变位系数为了定义满足要求的单位?稳定滑动比,你就需要在变位系数上进行编辑。
操作如图1.9所示。
图1.9 点击计算按钮你可以看到有很多跟变位系数相关的属性选项供你参考。
在这个例案中,我们需要对“最优滑动比”进行定义来确定变位系数,如图2.0所示。
图2.0 计算变位系数图2.1 计算结束后主界面上中心距和变位系数的变化那么得到的中心距是一个理论数值。
我们初步确定它为304.2mm (你可以将方框里面的数值修正一下)。
然后再点击,我们可以看到数据有了稍微细小的变化,但是并没有影响到滑动比的数值。
当你运行了整个分析过程之后,系统将会对额定载荷的安全系数做一个定义和取值。
在图下方的Result 里面有一个说明,请看图2.2所示。
数值相关联的图2.2 定义过中心距、变位系数和在Result 里面得到的额定载荷你可以通过我们系统得到的图表分析形象地观察到“齿轮转动角度”和“滑动比”之间的变化,步骤为“Graphics ”—“Evalution ”---“Specific sliding ”,如图2.3所示。
图 2.3 得到滑动比和齿轮转动角度统计图表计算出的重合度计算出的额定载荷安全系数抗磨损安全系数数值有一些细小的变动手动的更改中心距下一页有关于该表格的解释那么接下来对统计图表进行一个解释,图2-3得到的图形是表示当一对齿轮啮合传动时,只有在节点C 处具有相同的速度,而当齿轮在啮合状态条件下顺时针或逆时针转动0°到15°时,两齿廓之间啮合点的速度是不同的,因而在齿廓之间就必存在相对滑动。
在干摩擦和润滑不良的情况下,滑动比会引起齿面磨损。
越靠近齿根部分,轮廓的相对滑动越严重,尤其是小齿轮更为严重。
为减轻磨损和齿面接触应力,在齿轮传动设计时,应设法远离压力角为20°时的两个极限啮合点,而在15°左右的两个啮合点形成的啮合线是实际的啮合线最大范围,也就是我们图上所说转动范围-15°到15°,一对渐开线齿轮啮合的示意图如下所示:齿轮啮合示意图3.3.3 对润滑进行设置你可以在基本界面上对润滑的形式和润滑剂进行选择。
如果需要对润滑剂的温度进行设置,那么你需要在润滑一栏的最右边点击,如图2.4所示;你可以对影响润滑油的周围环境温度进行设置,点击运转侧隙一栏,如图2.5所示。
图2.4 关于润滑的细节设置在齿轮正或反转15°时B1和B2啮合终点理论极限啮合点N1和N2为20°压力角的点,一般实际啮合点应远离它们图2.5 影响润滑剂温度的外部因素4. 载荷谱的受力分析4.1 通过许用安全系数得到齿轮寿命周期首先定义寿命周期以小时为计算单位,将图2.6里面的许用安全系数考虑到计算过程当中。
不同标准和模块的许用安全系数都是由软件根据多年的经验积累出来的,适用于大部分情况。
在模块栏里面已经对许用安全系数进行默认的设置,并且根据DIN 、ISO 和AGMA 三种不同标准分类,从细节方面对金属和塑料两大块分别单独定义,以最详细的系统分析功能达到用户最精确化的要求。
图2.6 对许用安全系数预定义界面,都为默认值设置如果你想根据自己的特殊情况不根据齿轮的大小来(模数)来定义,那么你需要将红圈里面的选项“safety depending on size ”改为“safety depending not on size ”,就可以了,如图2.7所示。
齿轮1自身温度T F1 齿轮2自身温度T F2 外壳自身温度Tc 大气等参考温度Tref图 2.7 不根据齿轮大小而设置安全系数现在你就可以点击功率数值填充栏后面的对寿命系数进行计算。
图2.8 采用own input 方式对载荷谱系数设置之后不同频率下的载荷值特别说明:在计算载荷谱时,你需要将应用系数调到1.0,这是一个通用的设置,只要应用载荷谱计算。
但是根据原动机和工作载荷的需要你也可以将应用系数调高,或者1.25被默认使用的情况下也可以。
同时你还可以对抗疲劳极限的范围进行设置(一般情况下跟材料的S-N 曲线有关)。
将功率调到200KW ,点击“Report ”---“Service life ”,如图2.9所示,系统出现一份详细的关于系统得到的许用寿命周期的报告,如下所示:选择跟计算相关的疲劳极限S-N 图按照题目要求得到的整个载荷谱的分布情况从数据库中导 入标准载荷谱的分布,案例中是根据实际要求自己输入点击计算,得到系统的最小许用寿命周期下拉菜单中选取Calculation of service lifeLoad spectrumNominal Power [P] 200.0000 kWApplication factor [KA] 1.00Load spectrum :Number of element in the Load spectrum: 4Reference gear: 1Element Frequency (%) Power (kW) Nominal Speed (rpm) Torque (Nm)1 10.00000 8.00 88.00 868.122 20.00000 30.00 220.00 1302.183 40.00000 144.00 352.00 3906.534 30.00000 200.00 440.00 4340.59Woehler line (S-N curve) at the fatigue stress according: MinerNotice:Calculation-method according to:- ISO 6336, part 6During the calculation al the load-coefficients (ISO6336: KV, KHb, KFb; AGMA2001: Knu, Km, ..)for each load spectrum element are calculated separately.Notice:Calculation with methods ISO6336 and AGMA 2001 results in a reductionof resistance in the domain of fatigue resistance(from circa 10^7 to 10^10 cycles with a reduction of circa 15 %).The lifetime calculation takes this into account(also with the S-N curve (Woehler Curve) of the Miner type).Required safety root: 1.400Required safety flank: 1.000ResultsGear 1 Gear 2Service life (h) root : 347.770 897.256Service life (h) flank : 5390.702 18482.148Service life (h) system: 347.770Element no. Damage(%)1 0.0000e+0002 0.0000e+0003 0.70714 99.2929Safety scuffing (I.): 3.06Safety scuffing (B.): 3.98(Safety against scuffing is indicated for the weakest element of the load spectrum.)End report lines: 65关于整个筛选取值的过程都在文件Z18-H1.tmp里面有显示,比如计算过程需要的过渡值KHβ就在文件中能看到。