MASTA圆柱齿轮AGMA强度校核和胶合分析
MASTA培训手册 - 圆柱齿轮胶合
MASTA 培训手册: 圆柱齿轮胶合MASTA 5.4版商业机密目录1介绍 (2)2MASTA中胶合分析的范围 (3)3输入数据和设置 (4)3.1齿轮细节 (4)3.2润滑 (4)3.3轮齿温度（本体温度） (5)3.3.1Estimate Tooth Temperature? 估计轮齿温度？ (5)3.4摩擦系数 (6)3.4.1摩擦系数方法 (6)3.5胶合温度 (7)3.5.1胶合温度方法 (7)4胶合结果报告 (8)5改进胶合的策略 (10)5.1手工优化宏观参数 (10)5.2手工优化微观几何参数 (12)5.3降低齿面粗糙度 (13)5.4润滑油选择 (13)6参考文献 (14)A.AGMA 925润滑油 (15)1介绍Scuffing胶合发生在啮合轮齿间润滑油膜厚度不足以及大量的微凸体与微凸体接触发生的地方；这时产生的高摩擦热导致瞬时熔接，然后分离，随后破坏啮合齿面[1]。
已经表明胶合取决的因素包括：啮合轮齿的几何参数、齿轮转速和扭矩以及润滑油的性质、传送和状态。
MASTA包括了依据国际标准的胶合分析功能，允许定量计算设计发生胶合的概率以及研究上述因素的影响。
2MASTA中胶合分析的范围MASTA包括的胶合分析遵守下列标准∙ISO 13989 [2][3]∙AGMA 925 [4]∙DIN 3990 [5]MASTA的MC119模块涵盖ISO和DIN两种校核标准，MC107模块包含AGMA校核标准；使用的校核标准通过Edit>Settings>Gears>Cylindrical Gear Rating中选择Rating Standard确定。
对外啮合和内啮合圆柱齿轮（包括行星轮），都可利用MASTA进行胶合分析。
所有的三种标准有明显的区别，但共享一个通用的方法，即基于Blok的接触温度理论[6]。
该理论指出，对边界润滑条件下滑动的轮齿，当接触温度超过某一临界值时，胶合将发生；这个临界值叫做胶合极限温度，可从胶合试验获得，该试验使用与设计中使用的相同的材料-润滑油-材料组合。
MASTA介绍-车辆2012
螺旋角
大轮齿顶高系数 全齿高系数 弧齿厚系数
优化结果
弯曲强度
接触强度
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圆柱齿轮微观修形
齿向修形 齿形修形 对角修形 基于二维和三维有限元 LTCA分析
优化接触斑点，提高齿轮承载能力，减小齿轮噪音（传递误差） 修形前 修形后
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圆柱齿轮微观修形优化
轴承强度分析
基于 ISO76标准计算轴承静强度 按 ISO/DIN281补充4标准计算轴承疲劳寿命
不良滚子轮廓 内部间隙
以全面的接触 分析为基础 计算轴承刚度
错位量
润滑油膜厚度
润滑油清洁度
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轴强度分析
基于 AGMA方法和SMT方法进行轴受力和寿命分析 包括静强度和疲劳强度
刚度矩阵文件
受力文件 位移文件
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异形轴分析
同壳体分析方法相同，更精确地模拟、分析复杂异形回转件 可以针对每个工况定义转动位置
刚度矩阵文件
受力文件 位移文件
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整箱 /整桥和零部件高级分析
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圆柱齿轮强度精确分析
激励源：齿轮传递误差 及错位量变化等
箱 / 桥系统固有频率
响应结果
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NVH-啸叫分析
激励： 齿轮传递误差TE的精确分析和优化 啮合力波动导致的轴交角（错位量）变化
通过二维 /三维有限元圆柱齿轮/行星轮/锥 齿轮 LTCA分析获得 TE
MASTA_圆柱齿轮微观修形与分析
圆柱齿轮微观修形与分析1. 概述 (2)2. 添加、编辑、查看修形参数 (2)2.1 添加新修形设计 (2)2.2 编辑修形参数 (3)2.3 查看修形参数 (7)3. 修形分析结果 (11)3.1 运行分析 (11)3.2 单个工况结果 (12)3.3.多个工况结果 (18)1. 概述在修形模式下，用户可以完成修形的添加、编辑和查看工作。
软件可以分析出修形后齿面的接触状况、齿轮副的传递误差、齿轮的强度校核结果等。
实际设计中，通常都会对齿轮进行修形，以提高其工作性能。
2. 添加、编辑、查看修形参数请从示例菜单中打开File > Examples > Scooter Gearbox > Full Gearbox 文件进行以下内容。
从图标工具栏中选择“Gear Micro Geometry （齿轮微观修形）”图标。
在图中的左侧显示的是模型中含有的所有齿轮副，用户可以对每个齿轮副添加任意数量的修形设计。
2.1 添加新修形设计右键点击相应的齿轮副，从菜单中选择“Add New Micro Geometry （添加新的修形参数）”：修形模块用左键选中所添加修形参数前的复选框，将其置为当前设计：2.2 编辑修形参数在树形结构中选择要编辑的修形设计，点击“Properties（属性）”选项卡即进入参数编辑页面。
选择要修的齿轮及齿面（Left Blank/Right Blank）：齿向修形参数：各参数含义如下：线性修形起鼓抛物线LR ----- Linear Relief ，线性修形量，也可以定义Helix Angle Modification （螺旋角修形量），二者选其一CR ----- Crowning relief ，起鼓量ELL --- Evaluation Lower Limit ，评价范围最小值 EUL --- Evaluation Upper Limit ，评价范围最大值 B ------- Face Width ，齿宽左右两端线性修形左右两端抛物线修形LLR ----- Linear Left Relief PLR ----- Parabolic Left Relief 左端线性修形量 左端抛物线修形量 LRR ----- Linear Right Relief PRR ----- Parabolic Right Relief 右端线性修形量 右端抛物线修形量 SLL --- Start of Linear Left Relief SPL --- Start of Parabolic Left Relief 左端线性修形起始点 左端抛物线修形起始点 SLR --- Start of Linear Right Relief SPR -- Start of Parabolic Right Relief 右端线性修形起始点 右端抛物线修形起始点 B ------- Face Width ，齿宽 B ------- Face Width ，齿宽齿形修形参数：各参数含义如下：线性修形起鼓LR ----- Linear Relief ，线性修形量，也可以定义Pressure Angle Modification （压力角修形量），二者选其一BR ----- Barrelling relief ，起鼓量ELL --- Evaluation Lower Limit ，评价范围最小值 EUL --- Evaluation Upper Limit ，评价范围最大值 RDSAP-Rolling Distance at SAP Diameter ，有效渐开线起始点展开长度，即渐开线起始点的曲率半径RDAE --Rolling Distance at Effective Tip Diameter ，有效齿顶圆展开长度，即渐开线终止点的曲率半径齿顶/齿根线性修形齿顶/齿根抛物线修形LRR ----Linear Root Relief PRR --- Parabolic Root Relief 齿根线性修形量 齿根抛物线修形量 LTR ----Linear Tip Relief PTR --- Parabolic Tip Relief 齿顶线性修形量 齿顶抛物线修形量 SLR --- Start of Linear Root Relief SPR --- Start of Parabolic Root Relief 齿根线性修形起始点 齿根抛物线修形起始点 SLT --- Start of Linear Tip Relief SPT --- Start of Parabolic Tip Relief 齿顶线性修形起始点 齿顶抛物线修形起始点RDSAP ------- Rolling Distance at SAP Diameter ，有效渐开线起始点展开长度，即渐开线起始点的曲率半径RDAE ---- Rolling Distance at Effective Tip Diameter ，有效齿顶圆展开长度，即渐开线终止点的曲率半径注：用户可选择不同的齿形位置定义方式，具体可在软件设置中修改，如下图所示，齿形位置定义默认为展开长度，可选择为渐开线某点的直径，半径或展角。
基于MASTA软件的某车桥齿轮修形优化设计
AUTOMOBILE DESIGN | 汽车设计时代汽车 基于MASTA软件的某车桥齿轮修形优化设计梁兰兰江苏汇智高端工程机械创新中心有限公司 江苏省徐州市 221004摘 要： 本文提供了一种基于MASTA软件进行齿轮修形的快速方法，通过对齿轮载荷接触分析，预测齿间载荷和齿向载荷分布状况，对比齿轮修形前后齿轮振幅、传动误差变化及齿轮接触斑点这些评价修形指标的变化情况，发现修行后齿轮的啮合性能和承载能力都得到了很大地提升，为后期产品的优化设计和实际应用提供指导作用。
关键词：MASTA软件 齿廓修形 齿向修形 传递误差（TE） 接触斑点1 引言驱动车桥轮边部分是整个汽车传动系统的动力输出终端，在整车运行过程中，由于轮边行星排齿轮受不同的载荷工况、加工制造以及装配误差的影响，往往出现齿轮偏载、传递误差偏大、齿轮错位等现象发生，严重削弱齿轮的承载能力和传动质量，增大齿轮早期失效的概率。
大量生产实际表明，单靠提高齿轮的加工精度和安装精度来满足日益增长的对齿轮的高性能要求是不够的，因此必须对渐开线的齿廓和齿向进行适当的修形，以便提高齿轮承载能力和啮合性能、延长齿轮的使用寿命、降低齿轮传动中出现的噪声。
本文利用MASTA软件对某车桥轮边行星机构进行齿轮啮合性能和齿轮修形优化设计运行分析，重点结合修行前后齿轮的齿面接触强度、齿根弯曲强度、传递误差、啮合应力分布和接触斑点这些评判指标来评估齿轮的修形质量。
2 齿轮修形一般包括齿廓修形和齿向修形两大类，齿廓修形主要是为了减少啮合干涉和冲击，改善齿面的润滑状态；齿向修形主要是为了获取较为均匀的齿向载荷分布，避免齿轮偏载而引起的早期齿轮点蚀甚至齿轮折断的情况发生。
国内在齿轮修形方面缺少理论基础，大多以经验值确定修形量，再通过对齿轮加工后的齿轮副啮合接触斑点反复验证，多次调整修形量，最终得到合理的修形参数，整个过程耗时耗力且设计周期长；而MASTA齿轮计算分析软件是基于ISO 6336：2006标准，可以很好地模拟整车实际作业工况，软件自动推荐齿轮修形参数且软件可以实现反复优化修行量获取最佳的修形效果，大大节省了齿轮设计开发周期和制造成本。
Masta_花键设计与强度校核模块
花键设计与强度校核分析1、花键设计：打开某一包含花键（Spline/Interferance fit）的模型，在树型框中选择该花键，点击其属性，如下图示：点击“Type”栏，选择“Detailed Spline”：在“Spline Design”栏中即可根据花键的类型输入花键的详细设计参数，目前MASTA提供两种花键形式：GBT和ISO。
输入的设计参数中英文对照表如下：在设置花键详细参数的同时，点击图形显示区上部的报告命令“Report”，即可观察所设计花键的齿形和相应参数，如下图：内外花键的详细参数如下：在属性栏中输入设计参数，右边的图表和参数报告也会随之相应变化，以花键的齿根类型为例：平齿根花键齿形图（Flat Root）圆齿根花键齿形图（Fillet Root）2、花键的强度校核分析MASTA的花键设计与强度校核模块提供两种校核标准：GBT和SAE。
在花键设计的属性栏中的“Spline Rating Type”项下选择GBT或SAE，即可用相应的标准对所选花键进行强度校核，如下图：运行系统变形分析，在树形框中选择相应的花键并选择相应的工况，在“Report”栏中可以查看花键在该工况下的校核结果。
2.1、国标（GBT）的校核结果：对于齿面接触应力、齿根弯曲应力、齿根最大剪切应力和当量应力MASTA会给出计算值（Calculated）和许用值（Allowable），如果要保证花键工作安全，应满足计算值小于等于许用值。
上表中给出内外花键受力和位移的具体计算结果。
Inner代表内花键，Outer代表外花键。
2.2、SAE的校核结果：）和许用值（Allowable），如果要保证花键工作安全，应满足计算值小于等于许用值。
上表中给出内外花键受力和位移的具体计算结果。
Inner代表内花键，Outer代表外花键。
齿轮传动系统设计分析制造专用软件MASTA介绍
齿轮传动系统设计分析制造专用软件MASTA介绍齿轮传动系统设计分析制造专用软件MASTA介绍1.概述MASTA是传动系统选配、设计/开发、制造一体化大型专用软件系统。
MASTA软件应用涵盖了车辆(包括变速器、驱动桥和分动器)、舰船、工业(包括风电齿轮箱等)和航空领域。
MASTA包含两部分：设计分析部分和齿轮制造部分，针对车辆，还有整车匹配部分。
设计分析部分包含三个方面的功能：建模或设计功能，分析功能，优化功能。
这三方面的功能都覆盖三个层面：零件，部件或称子系统，总成或称系统。
2.MASTA的使命MASTA的使命是：最大限度地优化传动系性能，降低设计/开发/制造成本和周期。
它是通过如下三大方面的核心功能来实现这一使命的：其一：优化系统协调性达到功率密度最大化系统协调性是指齿轮/轴/轴承/壳体等各零件组成一个齿轮箱或驱动桥，各零件之间因相互位置关系不同以及零件之间尺寸/材料配置不同而引起的系统动静态特性好坏。
具体包括系统的总体刚性、系统的整体寿命和系统的动态特性。
优化系统协调性就是在给定空间条件下，优化各零件之间相互位置布局关系，使总体刚性达到最大，优化各零件之间寿命匹配使寿命分散性尽量小，优化动态特性使系统对同等振动/噪音激励(如齿轮传动不平稳性)的响应降到最低。
其二：优化零件设计MASTA自身以及通过和各种标准有限元(FEA)软件包进行无缝接口，提供了详细设计和优化各类齿轮、轴、轴承、壳体以及任意异型件所需要的全部技术和手段。
使用极为简单方便。
尤其值得一提的是，在优化所有零件时，MASTA既可对它们独立于系统进行设计和优化，也可将它们作为系统中的一个成员来进行。
其三：优化制造成本MASTA从两个方面大幅度地优化制造成本，同时确保传动系统性能：(1).协助确定主要零件的合理制造工艺配置：所谓合理制造工艺配置，是指针对一个给定的传动系统，在给定批量和成本下使各主要零件之间寿命分散性尽可能缩小的工艺配置。
MASTA圆柱齿轮微观修形与分析
圆柱齿轮微观修形与分析1. 概述 (2)2. 添加、编辑、查看修形参数 (2)2.1 添加新修形设计 (2)2.2 编辑修形参数 (6)2.3 查看修形参数 (11)3. 修形分析结果 (14)3.1 运行分析............................................................... 错误！未定义书签。
3.2 单个工况结果....................................................... 错误！未定义书签。
1. 概述在修形模式下，用户可以完成修形的添加、编辑和查看工作。
软件可以分析出修形后齿面的接触状况、齿轮副的传递误差、齿轮的强度校核结果等。
实际设计中，通常都会对齿轮进行修形，以提高其工作性能。
2. 添加、编辑、查看修形参数请从示例菜单中打开File > Examples > Scooter Gearbox文件进行以下内容。
从图标工具栏中选择“Gear Micro Geometry（齿轮微观修形）”图标。
修形模块在图中的左侧显示的是模型中含有的所有齿轮副，用户可以对每个齿轮副添加任意数量的修形设计。
2.1 圆柱齿轮LTCA分析选择原来没有修形的圆柱齿轮副Input Gear Pair-Micro Geometry，并选择载荷谱下的Full Load工况，进行Basic LTCA分析。
分析后结果如下：LTCA分析结果显示TE为2.8894μm，工作齿面为Left，齿轮错位量为7.4827μm。
TE（传递误差）：上半部显示传递误差随展开距离的变化图，下半部根据用户的选择显示不同的结果，包括啮合刚度、对中心的弯矩、接触齿数、接触长度等。
Contact Chart（接触图）：根据右下角的选择，可以显示单位长度上的线载荷、接触宽度、最大压力等。
该图的横坐标为齿宽，纵坐标为齿形的展开长度，整开图面相当于一个展开的齿面，右上角用图例表明不同颜色所代表的值。
圆柱齿轮强度校核
圆柱齿轮强度校核圆柱齿轮是一种常用的传动装置，具有承载能力强、传动效率高等特点，广泛应用于机械设备中。
在设计和使用圆柱齿轮时，需要对其强度进行校核，以确保其能够承受工作条件下的载荷，并保证其安全可靠的工作。
圆柱齿轮强度校核主要包括静态强度校核和疲劳强度校核两个方面。
静态强度校核是指在齿轮承受工作载荷时，通过计算齿轮的材料应力、破坏理论和安全系数等来评估其强度。
其中，材料应力是指齿轮中各个部位的应力状态，包括齿面应力和轴向应力等。
为了保证齿轮的安全工作，材料应力应小于齿轮材料的强度值。
破坏理论是通过计算齿轮中的应力集中区域，判断齿轮中是否存在裂纹和断裂等破坏情况。
通过对齿轮进行强度校核，可以预测齿轮的使用寿命，提高其使用安全性。
疲劳强度校核是指在齿轮连续工作过程中，通过计算齿轮的循环应力和疲劳强度等参数，判断齿轮是否会发生裂纹和疲劳破坏。
疲劳强度是指齿轮在循环载荷下能够承受的最大应力值，通过与齿轮的循环应力进行比较，评估齿轮的疲劳寿命和可靠性。
为了确保齿轮的疲劳强度，需要对其材料的疲劳极限、载荷循环次数和安全系数等进行合理的选择。
在进行圆柱齿轮强度校核时，还需要考虑齿轮传动的工作条件和使用环境等因素。
比如，齿轮的转速、传动比、润滑方式和工作温度等，都可能影响齿轮的强度和使用寿命。
因此，在进行强度校核时，需要综合考虑这些因素，并将其作为参数输入到计算模型中，以获取准确的校核结果。
总之，圆柱齿轮强度校核是确保齿轮工作安全可靠的重要环节。
通过静态强度校核和疲劳强度校核，可以评估齿轮的强度和使用寿命，为齿轮的设计和使用提供依据。
同时，还需要考虑齿轮传动的工作条件和使用环境等因素，以获得更加准确的结果。
只有做好强度校核工作，才能保证圆柱齿轮的正常运行，提高机械设备的可靠性和安全性。
圆柱齿轮强度计算与校核(可编辑修改公式)
弹性模量 E(MPa)
齿轮材料
灰铸铁 11.8x104
锻钢
铸钢
球墨铸铁
灰表铸中铁夹布塑胶泊 松比0.5，其余均
配对齿轮材料
球墨铸铁 17.3x104
铸钢 20.2x104
锻钢 20.4x104
162
181.4
188.9
161.4
180.5
188
156.6
173.9
143.7
189.8
Ysa 1.625 1.65 1.67 1.68 1.7 1.73
转速n（r/min）
应力循环次数N 寿命系数KN
齿面硬度（HBS） 疲劳极限σFE 许用应力[σF] Yfa*Ysa/[σF]
960 4.15E+09
0.9
300 400 240 0.0170
300 1.30E+09
0.95
250 380 240.67 0.0162
N=60njL 表6
表8中ML与MQ
手附动录分1割各线 类机器所 用齿轮传动的精度
机器名称
精度等级
汽轮机
3~6
金属切削机床 3~8
航空发动机
4~8
轻型汽车
5~8
载重汽车
7~9
机器名称 拖拉机 通用减速器 锻压机床 起重机 农业机器
精度等级 6~8 6~8 6~9 7~10 8~11
附录2 齿形系数YFa
Z
YFa
Ysa
Z
YFa
17
2.97
小齿轮传递功率与 若已知P(kw)
转矩2选1输入
若已知T(N.mm)
数值 1 1.2 1.2
1.347 1
3.2 20 14 1.90 0.88 1.64
MASTA_轴疲劳分析模块
轴疲劳分析1. 轴疲劳分析方法 (2)2. 定义轴疲劳特征 (2)3. 运行轴疲劳分析 (7)4. 查看轴疲劳分析结果 (7)1. 轴疲劳分析方法MASTA提供了两种不同的方法用于进行轴疲劳分析。
一种是SMT方法，通过计算名义应力与Peterson's 应力集中系数来进行轴疲劳分析；另一种是按AGMA 6001-D97方法进行轴疲劳分析。
轴疲劳分析方法可以通过Edit > Settings > Analysis进行设置，如下图所示。
在下面的实例中，我们将使用SMT轴疲劳分析方法。
2. 定义轴疲劳特征打开MASTA中自带的实例，Examples > Car Transaxle Gearbox > Full Model。
在设计模式下，选择左侧项目树中lay shaft，然后点击其属性。
新建一个lay shaft，然后为新的lay shaft添加疲劳特征，便于与原始轴进行分析对比。
点击“Active Design”，弹出轴定义对话框。
在左侧空白处点击右键复制一个lay shaft，并将其名称更改为“Shaft Design with Fatigue Features”。
在二维图的下方，可看到该轴可添加的疲劳特征列。
包括：Surface Finishes表面加工方式Grooves沟槽Radial Holes径向孔Generic Stress Concentration其他应力集中因子另有其他两种影响因子——过渡圆角和轴材料对轴疲劳的影响也非常大。
其中过渡圆角的定义是在轴外圆及内圆轮廓数值表中进行设置，如下图所示：而在轴材料的属性中，弯曲缺口敏感系数和扭转缺口敏感系数对轴疲劳的影响尤其重要，这两项可在轴材料的定义中进行编辑，如下图所示。
若需添加Surface Finishes，Grooves，Radial Holes及其他疲劳特征，可在选中二维图下选择其按钮后，在下部的空白处，右击选择Add。
直齿圆柱齿轮强度校核
齿数(小/大) Z 2838法向模数 Mn 法向压力角α安装中心距a 螺旋角β齿顶高系数hap 顶隙系数cp 理论中心距a 0分度圆直径 d84114分度圆端面压力角αt 20.0000001720.00000017节圆端面啮合角αt'24.2091556924.20915569inv αｔ0.0149043840.014904384inv αt'0.027080430.02708043Arfat 0.3490658530.349065853Arfatp 0.4225294760.422529476总变位系数Xz 变位系数 X 0.5380.565962512齿轮宽度 b 1616法向中心距变动系数Yn 11法向齿顶缩短系数cigmn 0.1039625120.103962512齿顶高ha 4.302112465 4.386齿全高h 6.438112465 6.438112465齿顶圆直径Da 92.60422493122.772齿根圆直径Df 79.728109.8957751基圆直径Db 78.93418006107.1249587顶圆压力角arfaDa 31.5282918429.24342953端面重合度εａ轴向重合度εβ传动比 u端面啮合角弧度值0.4225294760.422529476共轭齿轮顶圆压力角弧度值0.510394130.5502725齿根滑动率Et 0.8664863890.865456205理论接触线长N1-N241.8270154941.82701549齿顶圆曲率半径Pa 24.2122783629.98836115渐开线起始圆曲率半径P011.8386543517.61473714输入扭矩（N ·M ）T195264.6428571输入转速 (r/min)n 21001547.368421圆周速度 （mm/s ）v 分度圆上的圆周力（N ）F t 使用系数K A K 139.07K 20.01931.357142857399K v动载系数20010.2510201.39714066324642.8571431.1803443319.236282244齿轮基本参数计算齿轮接触强度校核1.103963。
Masta圆柱齿轮宏观参数优化模块
圆柱齿轮宏观参数优化1. 概述 (2)2. 齿轮参数报告 (4)3. 优化强度 (9)3.1运行优化 (9)3.2优化设置 (9)3.3优化结果 (11)3.4加入优化结果 (14)4. 重合度优化 (14)1. 概述点击按钮，即为齿轮宏观优化模块。
在该模块中，用户可用来：可查看设计的每对齿轮副的详细几何参数报告。
可查看每对齿轮副的精确二维图及啮合模拟图。
宏观参数优化模块可选择齿轮副进行宏观参数的优化，并查看详细的优化结果。
可选择强度优化或重合度优化。
其中强度优化——针对指定的载荷谱进行几何参数的优化，以减小损伤率重合度优化——优化基本刀具齿形以提高重合度齿轮强度优化可针对圆柱齿轮，锥齿轮和准双曲线齿轮，本章仅针对圆柱齿轮进行介绍。
齿轮重合度优化是通过改变齿轮基本刀具的齿根高和齿顶高属性来提高轮齿长度。
可查看齿轮强度校核的结果注意：齿轮宏观参数优化模块中的的强度校核与功率流下的强度校核结果相同，均不考虑系统变形的影响。
可根据不同的齿轮制造精度查看齿轮的损伤率2. 齿轮参数报告在该模块下，选中某对齿轮副，在屏幕右方显示区会出现所选齿轮副的Geometry Report几何参数报告，该报告中包括齿轮副的详细几何参数，给定精度等级下的公差数值及大小轮的啮合参数。
注意：齿轮参数公差取决于校核标准，校核标准在Edit > Setting > Gears > Cylindrical Gear Ratings进行选择设置。
此处，同设计模式下的报告模板一样，圆柱齿轮宏观参数优化的报告模板可自行编辑。
具体如下：鼠标移至几何参数报告页面中，右键点击出现如下选项，选择Customise > Edit。
弹出以下对话框：工具栏提供如下选项：Create创建新的报告Delete删除所选报告（不适用于默认报告）Duplicate复制所选报告（不适用于默认报告）当创建一个新报告时，在左下方的下拉菜单中即出现报告的内容列表。
MASTA培训手册 - 螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮设计、校核和优化
MASTA 培训手册:螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮设计、校核和优化MASTA 5.4版商业机密目录1介绍 (3)2在MASTA设计中添加螺旋锥/准双曲面齿轮副 (4)2.1在设计中添加一个螺旋锥齿轮副 (4)2.2在设计中定位螺旋锥齿轮副 (4)2.2.1方向 (5)2.2.2转角 (7)3把Gleason尺寸参数表输入到一个螺旋锥齿轮副设计 (9)3.1定义节锥 (9)3.2定义齿形属性 (11)3.3定义面锥和根锥 (13)3.4定义螺旋角 (14)3.5定义齿厚 (14)3.6定义旋向 (17)3.7刀尖圆角半径 (17)3.8重合度 (17)3.9几何系数 (18)4在MASTA中设计一个螺旋锥齿轮副 (19)4.1齿轮速比和节锥尺寸 (19)4.2选择螺旋角 (21)4.3压力角 (21)4.4大轮刀盘半径 (22)4.5定义齿形属性 (22)4.5.1AGMA和齿顶高/齿高系数定义 (22)4.5.2Gleason系数定义 (23)4.6齿形收缩 (24)4.7定义齿厚 (24)4.7.1齿厚定义的方法 (24)4.7.2侧隙 (25)4.8定义旋向 (26)5把Gleason尺寸参数表输入到一个准双曲面齿轮副设计 (27)5.1定义节锥 (28)5.2定义齿形属性比例、面和根锥角 (32)5.2.1定义齿厚 (33)5.3定义旋向 (34)5.4刀尖圆角半径 (34)5.5重合度 (35)5.6几何系数 (35)6螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮材料 (36)6.1锥齿轮材料数据库窗口 (36)6.2默认锥齿轮材料 (37)6.3自定义锥齿轮材料 (39)7螺旋锥齿轮校核 (41)7.1接触校核 (42)7.2弯曲校核 (47)8螺旋锥/准双曲面齿轮宏观参数优化 (50)8.1载荷谱列表 (51)8.2优化目标 (51)8.3优化变量 (52)8.3.1螺旋锥齿轮优化变量 (52)8.3.2准双曲面齿轮优化变量 (53)8.4其它设置 (53)8.5优化结果和结果选项卡 (54)8.6多优化运行 (55)8.7添加一个优化的设计到MASTA模型中 (56)1介绍MASTA能够建立各种类型的齿轮。
MASTA齿轮强度校核设置说明
MASTA齿轮强度校核设置说明MASTA软件齿轮强度校核设置说明⼀、关于齿轮校核设置说明在MASTA⾥，选择View->Settings->Gears->Cylindrical Gear Rating，按ISO标准对齿轮强度进⾏校核，有如下设置：从上到下的5个设置分别说明为1.动态系数Kv，可以选⽤⽅法B和⽅法CISO推荐⽤⽅法B，计算更准确。
ROMAX只可以⽤⽅法C。
2.名义齿根应⼒计算，可以选⽤⽅法B和⽅法CISO推荐⽤⽅法B，计算更准确。
3.齿向载荷分布系数计算，分为⽅法A和⽅法B⽅法A只有在考虑由于系统受载变形引起的齿轮错位时使⽤，该⽅法根据实际齿轮齿⾯载荷分布情况计算载荷分布系数。
如果齿轮不修形，则根据没修形的理论齿⾯接触情况计算齿向载荷分布系数。
在此情况下，该系数往往偏⼤。
如果齿轮经过修形，则根据齿轮修形后的齿⾯接触情况计算齿向载荷分布系数。
如果修形质量⾼，齿向载荷分布会⽐较均匀，齿向载荷分布系数就会较接近于1。
⽅法B也可以包括齿轮错位，但是假设齿轮经过了合理的修形。
所以，⼀般情况下，⽤⽅法B得到的齿向载荷分布系数，要⽐在相同的载荷条件下不修形⽤⽅法A得到的齿向载荷分布系数要⼩。
MASTA推荐，在齿轮修形设计之前⽤⽅法B。
进⾏齿轮修形设计时，⽤⽅法A。
4.包含系统变形对齿轮初始等效错位量Fβx的影响，即根据输⼊或计算得到的系统变形，修正齿轮初始等效错位量Fβx。
MASTA推荐使⽤该功能。
5.加上由于制造误差导致的齿轮错位，即Fβx要加上制造误差导致的错位。
但考虑到变速箱在装配后要进⾏齿⾯接触斑点开发和优化，会改善由于制造误差导致的错位，⼀般情况下，可不选该设置。
如果选择了该设置，计算结果偏于保守，安全系数较低。
⼆、MASTA软件的默认设置如下：因为齿向载荷分布系数选⽤⽅法A，进⾏系统变形计算时，是在齿轮没修形时得到的系数，⽽且还包含了制造误差的影响，所以计算得到的齿轮安全系数较低，偏于保守。
基于MASTA软件的圆柱齿轮修形设计
２．２ 基于 ＭＡＳＴＡ 的齿轮修形分析
在 ＭＡＳＴＡ 软 件 中 对 传 动 系 统 进 行 轮 齿 受 载 接
触 分 析 ，取 载 荷 谱 中 损 伤 率 最 大 的 载 荷 作 为 输 入 载 荷 ，
并将此点作为齿轮修形的设计点。根据各齿面接触应
力 分 析 的 结 果 ，对 齿 轮 进 行 适 当 的 齿 廓 、齿 向 修 形 。 合
收 稿 日 期 ：２０１８０３１５； 修 订 日 期 ：２０１８０８３１ 作者简介：聂鹏 （１９８９），男，湖北随州人，助理工程师，本科，从事机械设计工作。
２０１８年第５期 聂鹏：基于 ＭＡＳＴＡ 软件的圆柱齿轮修形设计
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以看出，修形前齿面出现了较为严重的偏载现象，接触 析结果如图４所示。从图４可以看出，传递误差曲线不
箱整体的使用寿命。对齿轮进行适当的修形可以使齿
轮 啮 入 、啮 出 更 加 平 稳 ，齿 轮 在 受 载 变 形 后 齿 面 压 力 分
布 均 匀 、减 少 偏 载 ，同 时 齿 廓 变 形 后 仍 能 平 稳 运 转 。 本
文运用 ＭＡＳＴＡ 软 件 对 齿 轮 进 行 强 度 分 析 并 进 行 修 形设计，以齿轮修形 前 后 的 传 递 误 差、强 度 安 全 系 数、
０ 引 言 齿轮箱是传动系 统 的 关 键 部 件，某 型 传 动 齿 轮 箱
使 用 在 潮 湿 、高 温 环 境 下 ，系 统 加 载 时 对 齿 轮 的 冲 击 较
பைடு நூலகம்
大 ，导 致 齿 轮 在 啮 合 过 程 中 的 偏 载 及 滑 动 较 大 ，增 加 了
振 动 及 噪 声 ，降 低 了 传 动 精 度 和 承 载 能 力 ，缩 短 了 齿 轮
MASTA_圆柱齿轮高级LTCA培训手册介绍
MASTA圆柱齿轮高级LTCA模块培训手册SMT传动技术有限公司5.0版版本 MASTA目录1 圆柱齿轮高级齿面加载接触分析（LTCA）概述 (2)2 主要操作步骤 (2)3 实例练习 (3)3.1 MASTA与通用有限元软件的接口设定 (3)3.2 高级LTCA的基本操作 (3)1 圆柱齿轮高级齿面加载接触分析（LTCA）概述MASTA的Advanced LTCA模块是一套包含几何、强度设计以及有限元分析的加载齿面接触分析（LTCA）在内的高级软件系统，是提高齿轮承载能力、降低噪音、提高寿命和保证运转平稳的重要工具。
MASTA的Advanced LTCA模块与Basic LTCA模块是有本质区别的。
Basic LTCA 模块是基于ISO6336标准进行分析的，齿轮的啮合刚度恒定不变，Advanced LTCA模块是基于完整的三维有限元分析方法，来准确的计算传递误差和齿根应力。
这对于ISO 和AGAM标准中不适用的高重合度齿轮尤为重要，例如当端面重合度大于 2.5时，ISO6336-3的校核方法将不再适用。
对于大螺旋角和宽齿轮，Advanced LTCA模块可以更加精确的计算传递误差，这是分析振动噪音问题的基础。
MASTA的Advanced LTCA模块是与MASTA的核心模块集成在一起的，包含两部分内容：一是圆柱齿轮超低噪音的加载齿面接触分析；二是圆柱齿轮的齿根应力分析。
2 主要操作步骤MASTA的Advanced LTCA模块只需要首先设定有限元软件的工作目录和执行文件的路径，MASTA软件会自动的调用有限元软件并自动的完成有限元模型和相关文件的传递。
具体过程如下：1、在MASTA的设计模块和齿轮优化模块中对齿轮副进行建模和划分网格；2、在MASTA中设定有限元软件的工作路径和执行文件路径，以便MASTA软件对有限元软件的软件包进行直接调用；3、在MASTA齿轮宏观优化模块中建立齿轮的3D有限元模型，模型会自动的导入到有限元软件中。
标直齿圆柱齿轮强度校核计算[整理后]
![标直齿圆柱齿轮强度校核计算[整理后]](https://img.taocdn.com/s3/m/1780182d7cd184254b3535bf.png)
1
2 u 1 d1 sin u
——区域系数，标准直齿为2.5
齿面接触强度 校核公式
H
KFt u 1 ZH Z E bd1 u
2 KT1 u 1 Z Z H E H d d13 u
齿面接触强度 设计公式
d1 3
2 KT1 u 1 Z H Z E d u H
d1 d1t 3 K Kt
或 mn mnt 3 K Kt
§10—6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
㈠齿轮传动的设计参数选择 ⒈ 压力角α的选择:
一般齿轮 α=20°； 航空用齿轮α=25° ⒉ 齿数的选择：
d1一定，齿数Ｚ1 ↑→重合度↑平稳性好 →m小→加工量↓，但齿轮弯曲强度差 闭式软齿面 ：Ｚ1宜取多→提高平稳性，Ｚ1 =20~40 开式或闭式硬齿面：Ｚ1宜取少→保证轮齿弯曲强度 Ｚ1 ≥17 (ha*=1,C*=0.25)
弯曲强度校核公式：
F
2 KT1YFaYSa F
d m 3 z1
2
弯曲强度设计公式：
2 KT1 YFaYSa m3 d z12 F
★ 由公式计算出
模数去套标准
(三) 齿面接触疲劳强度计算
有曲率的齿廓接触点→接触应力→赫兹公式
1 1 Fca 1 2 1 2 1 2 1 2 E1 E2
结构设计及零件图
⑵ 齿轮的疲劳极限σlim ： 接触：σlim=σHlim_ 依材料、热处理、硬度查图10—21 弯曲: σlim=σFE 依材料、热处理、硬度查图10—20 取中间偏下值，即在MQ与ML中间选值 ⑶寿命系数KN——考虑应力循环次数影响 接触： KN = KHN_ ——由N查图10—19 弯曲: KN = KFN ——由N查图10—18
agma齿轮标准
agma齿轮标准AGMA，即美国齿轮制造商协会，为齿轮行业制定了一系列的标准，以确保齿轮的质量和性能达到最优。
这些标准在全球范围内被广泛接受和应用，成为工程师、制造商和研究者们的宝贵参考。
AGMA齿轮标准的制定基于深厚的工程原理和实践经验。
它们涵盖了齿轮设计、材料选择、制造工艺、性能测试等多个方面。
这些标准不仅提供了具体的技术参数和操作指导，还为解决实际工程问题提供了有力的支持。
在齿轮设计方面，AGMA标准强调了齿轮的几何形状、尺寸、齿厚等方面的精确性。
这确保了齿轮在传动过程中的平稳性和效率。
同时，标准还对齿轮的强度和耐久性提出了要求，以保证齿轮在各种工况下的可靠性。
在材料选择方面，AGMA标准为不同的应用场景推荐了合适的材料。
例如，对于高速、重载的齿轮传动，推荐使用高强度合金钢；对于轻载、低速的传动，可以选用铸铁或铝合金等材料。
这些建议不仅考虑了材料的机械性能，还兼顾了其经济性和可加工性。
在制造工艺方面，AGMA标准对齿轮的加工、热处理、检测等环节都提出了具体的要求。
这些要求确保了齿轮制造过程中的质量控制和一致性，从而提高了齿轮的整体质量。
此外，AGMA标准还对齿轮的性能测试提出了明确的方法和要求。
这些测试包括对齿轮的承载能力、传动效率、噪声和振动等方面的评估。
通过这些测试，可以确保齿轮在实际应用中能够满足设计要求和使用需求。
值得一提的是，AGMA标准还具有很好的适应性和灵活性。
随着技术的进步和行业的发展，AGMA标准也在不断地更新和完善。
这确保了标准始终与时俱进，能够满足不断变化的市场需求和技术挑战。
总之，AGMA齿轮标准是齿轮行业内的卓越标杆，为全球范围内的齿轮设计、制造和应用提供了有力的指导和保障。
通过遵循这些标准，工程师们可以更加自信地设计出高性能、高质量的齿轮传动系统，为各种机械设备和工程应用提供可靠的支持。
agma 齿轮标准 -回复
agma 齿轮标准-回复AGMA 齿轮标准，是指由美国齿轮制造商协会（American Gear Manufacturers Association，简称AGMA）所制定的齿轮设计、制造和检验方面的标准化规范。
这个标准主要适用于机械工程领域中涉及到齿轮系统的设计、生产和质量控制等方面。
AGMA 齿轮标准可以帮助齿轮制造商和使用者确保齿轮能够在各种工况下正常运行，并确保齿轮之间的互换性和可靠性。
同时，AGMA 齿轮标准还提供了一些基准，用于齿轮几何参数、材料选择、热处理和检验等方面的评估。
下面将逐步介绍齿轮标准的主要内容和应用步骤：1. 齿轮几何参数的规定：AGMA 齿轮标准首先对齿轮的几何参数进行了详细的规定，包括模数、齿距、齿数、齿廓等等。
这些参数的选择将直接影响到齿轮的传动性能和负载能力。
2. 齿轮材料和热处理：AGMA 齿轮标准还提供了齿轮所使用材料的选择指南，包括钢、铸铁等不同材质的齿轮。
此外，标准还规定了齿轮热处理的要求，以提高齿轮的强度和耐磨性。
3. 齿轮配合：AGMA 齿轮标准中还包括了齿轮的配合要求，即齿轮之间的啮合精度。
这一项要求确保齿轮的正常工作，并提高传动的效率和减小噪声。
4. 齿轮制造和标识：AGMA 齿轮标准还对齿轮的制造过程和标识进行了规定。
这些规定确保了齿轮的制造过程能够满足标准的要求，并且方便齿轮的追溯和质量控制。
5. 齿轮检验：AGMA 齿轮标准中还包括了齿轮的检验要求，主要涉及齿轮的传动误差、齿面粗糙度和硬度等方面的检测。
这些检验项可以确保齿轮符合标准的要求，并保证了齿轮的可靠性和使用寿命。
总结起来，AGMA 齿轮标准涵盖了齿轮设计、制造和检验等方面，可以为齿轮行业提供统一的标准和规范。
这些标准的应用可以帮助制造商和使用者选择合适的齿轮参数和材料，确保齿轮能够在各种工况下正常工作，并满足高强度和长寿命的要求。
同时，使用AGMA 齿轮标准还可以提高齿轮的制造质量和产品可靠性，并促进齿轮行业的健康发展。
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圆柱齿轮AGMA强度校核和胶合分析
1. 概述 (2)
2. 圆柱齿轮AGMA强度校核和胶合分析设置 (2)
3. 查看计算结果 (6)
1. 概述
常用的圆柱齿轮强度校核标准主要有ISO6336和AGMA2101。
在进行圆柱齿轮设计时，MASTA可以采用AGMA标准进行强度校核和胶合分析。
2. 圆柱齿轮AGMA强度校核和胶合分析设置
以MASTA自带模型为例，演示圆柱齿轮AGMA强度校核和胶合分析。
打开File>Examples>AGMA Helical Gear Set For Scuffing，如下图所示：
请从示例菜单中打开Edit > Settings > Gears > Cylindrical Gear Rating，选择ANSI/AGMA 2101-D04标准，并设置“胶合计算齿廓上的点数”（Number of points along profile for scuffing calculation）及“胶合油膜厚度计算方程”（Film Thickness Equation for Scuffing）使用的方法。
然后点击“OK”。
在齿轮副的属性“Usage”下输入润滑油参数及相关信息，包括润滑油的参数，如ISO粘度等级、润滑油的类型、润滑方式，以及闪点温度、可靠性要求等，用户根据实际情况输入这些参数。
此外，需要注意的是，由于采用AGMA标准进行齿轮强度校核，在齿轮材料S-N 曲线定义时，需要输入按AGMA标准得到的S-N曲线。
3. 查看计算结果
圆柱齿轮AGMA强度校核与ISO校核相似，相关内容请参考核心模块的培训手册。
下面主要讲述胶合的结果查看。
选择Gear Macro Geometry模式，在此模式下，运行载荷谱。
计算完成后，选择齿轮副和某一工况，在结果栏里点击Scuffing，选择“Report”查看数值报告。
中心油膜厚度图：
轮齿温度、胶合温度、接触温度及发生胶合的概率：
赫兹接触带宽度图：
相对曲率半径图：
载荷分配系数图：。