Romax简明教程

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Romax简明教程
利用RomaxDesigner对平行轴传动系统
进行建模和分析
1. Romax Designer安装(license 安装) (5)
2. Romax Designer培训内容简介 (7)
2.1 培训内容介绍···················································································································
7
8 2.2 教程约定...........................................................................................................................2.3教程文件夹使用说明. (9)
2.4在软件中打开旧版本模型的说明 (9)
3.汽车传动系齿轮箱建模 (15)
15 3.1轴及其轴承建模..............................................................................................................3.1.1中间轴所需输入数据.. (15)
3.1.2详细操作 (16)
3.1.2.1创建新的设计 (16)
3.1.2.2 创建轴 (17)
3.1.2.3定义轴段 (18)
3.1.2.4选择并定位轴承 (20)
3.1.3输入轴及其轴承建模 (23)
3.1.4输出轴及其轴承建模 (23)
25复习............................................................................................................................................3.2对齿轮副进行概念性建模 (25)
3.2.1一挡齿轮副所需输入数据 (25)
3.2.2详细操作 (26)
3.2.2.1创建概念性的齿轮组 (26)
3.2.2.2定义齿轮的位置 (28)
3.2.2.3定义齿轮与轴的安装方式 (30)
3.2.3其他齿轮副输入参数 (32)
35复习............................................................................................................................................3.3平行轴在三维环境中的布置.. (35)
3.3.1详细操作 (36)
3.3.1.1创建齿轮箱 (36)
3.3.1.2定义轴的位置 (38)
3.3.2检查齿轮箱装配 (39)
40复习············································································································································
40下一步的工作...........................................................................................................................4.汽车传动系齿轮箱分析及优化 (41)
4.1定义载荷工况和齿轮箱载荷谱 (41)
4.1.1 输入数据 (41)
4.1.2 详细操作 (42)
4.1.2.1定位齿轮箱动力负载 (42)
4.1.2.2定义一档转速载荷工况 (43)
4.1.2.3定义齿轮箱一挡动力流 (44)
4.1.2.4观察齿轮箱动力流 (47)
复习············································································································································
47
48 4.2运行轴静态分析..............................................................................................................4.2.1 输入数据.. (48)
4.2.2 详细操作 (48)
4.2.2.1对单个载荷工况进行轴的静态分析 (48)
4.2.2.2查看轴静态分析结果 (49)
4.2.2.3查看轴承分析结果 (50)
4.2.2.4替换过载的轴承 (51)
复习············································································································································
53
53 4.3运行载荷谱分析..............................................................................................................4.3.1 输入数据.. (53)
4.3.2 详细操作 (53)
4.3.2.1运行整个齿轮箱载荷谱分析 (53)
4.3.2.2观察载荷谱分析结果 (54)
4.3.2.3重复设计和结果再生 (55)
复习············································································································································
56
57下一步的工作...........................................................................................................................5.工程车传动系统的建模与分析 (58)
5.1利用分离轴承进行同心轴的连接 (60)
5.1.1 输入数据 (60)
5.1.2 详细操作 (60)
5.1.2.1将轴承定位于输出轴上 (60)
5.1.2.2将轴承外座圈与Output Gear Sub Shaft连接 (61)
复习············································································································································
63
63 5.2 对齿轮系进行建模........................................................................................................5.2.1 输入数据.. (63)
5.2.2 详细操作 (64)
5.2.2.1创建概念性的齿轮系 (64)
5.2.2.2将齿轮安装于轴上 (66)
67复习............................................................................................................................................5.3 对概念性离合器盘进行建模. (67)
5.3.1 输入数据 (67)
5.3.2 详细操作 (67)
5.3.2.1创建概念性的离合器盘 (67)
5.3.2.2定义离合器几何尺寸 (68)
5.3.2.3连接离合器与安装轴 (69)
71复习············································································································································
5.4 对同心轴进行轴的静态分析 (71)
5.4.1 输入数据 (71)
5.4.2 详细操作 (72)
5.4.2.1定义载荷工况 (72)
5.4.2.2观察轴静态分析结果 (72)
74复习············································································································································
75下一步的工作...........................................................................................................................6.直列式传动系模拟和分析.. (76)
6.1定义和分析分离轴承的布置 (78)
6.1.1 输入数据 (78)
6.1.2 详细操作 (78)
6.1.2.1定义分离轴承的安装 (78)
6.1.2.2对分离轴承布置进行分析 (79)
82复习............................................................................................................................................6.2定义和分析4档动力流. (82)
6.2.1 输入数据 (82)
6.2.2 详细操作 (82)
6.2.2.1定义4档转速的离合器连接 (83)
6.2.2.2定义4档动力流信息 (83)
6.2.2.3进行载荷谱计算 (83)
84复习············································································································································
85下一步的工作···························································································································
1. Romax Designer安装(license 安装)
使用Romax安装光盘正常安装。

在安装过程中需要对安装的内容进行选择,如:Romax Designer,Romax dynamics。

请根据自己的license内容进行选择。

安装后请插入Romax发放的硬件狗,并将针对该硬件狗的软件license 拷贝至安装目录的根目录中,如:……\RomaxDesignerR12.2。

重启计算机,从开始菜单或桌面快捷图标启动Romax软件。

第一次启动需指定license的位置。

Romax软件每次启动后,可以对自己license中可使用的模块进行选择,其选择界面见上图。

目前Romax Designer所包含模块如下表所示(部分模块还在开发中)。

建议用户每次启动全选。

以下为各个模块license的说明:
C11-1 高级滚球轴承模块S03-1 平行轴 1 建模工具
C11-2高级圆柱滚子轴承模块S03-2 平行轴 2 建模工具
C11-3 高级圆锥滚子轴承S04-1 行星轴 1 建模工具
S04-2 行星轴 2 建模工具
C11-5 高级
满装滚针轴承模块
C11-6 高级推力滚子轴承模块S04-4 自动变速器建模工具
C11-8 高级4点接触球轴承模块S05-1 正交轴 1建模工具
C12-1 同步器和离合器模块S05-2 正交轴 2 建模工具
C13-1 轴疲劳模块S05-3 轮轴建模工具
C15-1 液力单元模块S06-1 RomaxNVH 1 模块–扭转
C16-1 可变比例耦合模块S06-2 RomaxNVH 2模块–模态形状D01-1 CAD接口模块S06-3 RomaxNVH 3 模块–齿轮噪声D02-1 共享的轴承目录管理模块S06-4 齿轮箱传动错误模块
D11-1 LDP 接口模块S06-5 星星变速器错误模块
G11-1 螺旋齿轮设计和定级模块S11-1 机架影响模块
G11-2 螺旋齿轮宏观尺寸优化模块S11-2 结构挠性模块
G11-3 螺旋齿轮微观尺寸分析模块S13-1 轴横向振动模块
G11-4 螺旋齿轮微观尺寸优化模块S13-2 轴承离心效应模块
G11-6 螺旋齿轮多齿宏观尺寸模块S13-3 不平衡磁拉力模块
G14-1 准双曲面齿轮设计和定级模块
G14-2 螺旋伞齿轮设计和定级模块
G14-3 直齿锥齿轮设计和定级模块
PS03-1 手动变速器设计包
2. Romax Designer培训内容简介
2.1 培训内容介绍
本教程将利用 RomaxDesigner 的基础模块对平行轴进行建模和分析,培训目的是使用者可以从中学会RomaxDesigner有关平行轴分析的各种功能和菜单操作。

本培训大体流程如下图所示:
在本教程的学习内容包含以下内容:
轴的创建
定义不同的轴段
在轴上添加轴承
创建概念性的螺旋齿轮副
将齿轮安装于轴上
定义齿轮安装的形式
将轴、齿轮、轴承安装在齿轮箱中
定义轴的位置
定位齿轮箱的功率负载
定义负载 case (动力流情况)
定义齿轮箱负载
观察齿轮箱动力流
进行对轴的静态分析
检查轴静态分析结果
观察轴承分析结果
替换超载荷轴承
进行齿轮箱载荷谱分析
观察齿轮箱载荷谱分析结果
2.2 教程约定
由于教程中不可避免的会进行大量操作,所在教程中将所有的操作命令以“斜体”进行显示,并远离行头,例如:
文件–新建...
输入名字: "Tutorial Transaxle"
输入作者:用户名字
点击 OK 按钮
下图为操作表达规范,用户学习时可参照浏览:
操作类型表述约定例子
下拉菜单菜单名–命令名File - New...
按钮点击xx 按钮点击OK 按钮
标签选择 xx 标签选择 Attributes 标签
图标按钮点击 "xx" 图标点击 "Cutter" 图标
选择按钮选择 xx中的: xx 选择齿轮类型: Helical
选择框选择 "xx" 选择"Bore:"
文本编辑框输入标签: "xx" 输入名称: "6304"
数字编辑框输入标签 = nn 输入长度 = 238 mm
列表框选中"xx" 列表中的 "xx" 选中 "Catalog:" 列表中的 "SKF"
下拉列表框选中"xx" 下拉菜单中的
"xx" 选中 "Pinion" 下拉菜单中的"Idler Gear"
下面给出各种操作类型的图形解释:下拉菜单:
按钮:
选择框:
可以看到有的材料在数据库中没有对应的材料名,因此以discontinued表示(这些往往不是标准轴承,而是用户自定义的轴承),而有的是在数据库中存在材料名,但数据未更新,则以older表示。

对于两种不同的方式,按不同的方法处理。

对于discontinued的轴承,可以首先看是否数据库的用户定义组Custom中已经存在该数据,点击“reselect data”,按以下图示进行。

点击“accept”按钮,确认你的选择。

若发现Custom组中没有对应的材料名,需要新生成一个材料,此时点击“Create New Entry”,按以下图示进行。

完成后,此时只剩下Older的材料了,如下图所示。

此时可以让系统自动更新相关内容,点击“Auto…”按钮,按以下图示进行:
此时会弹出窗口,提示之前的模型采用的方法和现在推荐的方法的差异,现在推荐的方法更精确一些,因此点击Yes按钮确认选择。

这样就完成从旧模型向新模型的转化,注意当保存新模型之后,再打开文件,将不再出现让你选择材料的界面。

3.汽车传动系齿轮箱建模
本章中将介绍使用RomaxDesigner平行轴模块进行汽车中变速箱建模,对于整个平行轴的建模和分析而言,本章中的内容将覆盖下列流程中的深色部分。

本章中用户会学习到以下内容:
l轴、轴承和齿轮的建模
l平行轴齿轮箱建模
本章中建模对象如下图所示:
3.1轴及其轴承建模
3.1.1中间轴所需输入数据
下图为中间轴所需输入数据:
中间轴各段尺寸如下图所示:
轴段位置 (mm) 长度(mm) 直径 (mm) 内径 (mm) 材料
1 0.0 50.0 20.0 10.0 Steel medium
2 50.0 128.0 25.0 10.0 Steel medium
3 178.0 14.0 25.0 0.0 Steel medium
4 192.0 26.0 34.4 0.0 Steel medium
5 218.0 20.0 25.0 0.0 Steel medium
中间轴由2个轴承进行支撑,信息如下:
轴承类型SKF 目录编号位置 (mm)
1 深沟球轴承6304 42.5
2 圆柱滚子轴承NU205EC 228.5
3.1.2详细操作
本小节分为以下5个内容:
l创建一个新的设计
l创建一个轴
l定义不同的轴段
l选择并定位轴承
3.1.2.1创建新的设计
启动RomaxDesigner并且在主菜单中选择File菜单:
Components - Add New Assembly/Component......
输入名字: "Tutorial Transaxle"
输入作者: 用户名
点击 OK按钮
根据轴的尺寸我们已经知道该轴的总长度为238mm,使用主菜单条中的Components下拉菜单创建该轴:
元件-增加新的组件/元件
选中 "Shaft Assembly"在组件列表中
点击 OK按钮
输入轴的名称: "Lay Shaft"
输入长度 = 238 mm
输入公称直径 = 25 mm
点击OK按钮
新创建的中间轴2D 平面图如下所示:
3.1.2.3 定义轴段
从轴的输入数据中我们可看到第一个直径变化处出现在距离左端(坐标参考点)50mm 的位置。

操作为使用菜单Components 中的下拉菜单,或者使用剪切图标
此时为该轴的坐标参考点,但用户可以对此参考点进行修改。


多信息请参考RomaxDesigner Software User Guide .第四章节中的"Model Management"
此时,模型的2D的图应包含2部分轴段,如下图所示:
下一步的操作将定义第一部分轴段。

操作前用户应注意点击图标按钮
重复上述操作,参照轴输入数据。

轴段 位置 (mm) 长度(mm) 直径 (mm) 内径 (mm) 材料 1 0.0 50.0 20.0 10.0
Steel medium 2 50.0 128.0 25.0 10.0 Steel medium 3 178.0 14.0 25.0 0.0 Steel medium 4 192.0 26.0 34.4 0.0 Steel medium 5
218.0
20.0
25.0
0.0
Steel medium
完成后,该中间轴的2D 视图如下图所示:
3.1.2.4 选择并定位轴承
在完成轴的定义后,下一步的工作是定位轴承。

本例中将选用深沟球轴承。

产品编号为SKF -6304,安装位置为42.5mm 处。

轴承的添加使用菜单Components
下拉菜单后者左侧列表中的
输入设计编号: "6304"
点击accept按钮
输入位置 = 42.5 mm
点击 OK按钮
这样就完成了轴承1的选择和定位。

完成后,模型的2D视图如下图所示:
采用同样的办法添加轴承2。

该轴承为圆柱滚子轴承,在SKF中编号为NU205EC,位置为228.5 mm处。

3.1.3输入轴及其轴承建模
参照上述方法,对输入轴进行建模。

此时可关闭中间轴显示窗口。

重复3.1.2.2至3.1.2.4内容。

输入轴各部分尺寸如下所示:
各段尺寸如下:
轴段 位置 (mm) 长度(mm) 直径 (mm) 内径 (mm) 材料 1 0 48 20.0 0 Steel medium 2 48 13 60.3 0 Steel medium 3 61 40 18 0 Steel medium 4 101 14 52.5 0. Steel medium 5 115 5.5 27 0. Steel medium 6 120.5 13 41.3 0 Steel medium 7 133.5 18.5 23 0 Steel medium 8 152 13.5 18 0 Steel medium 9 165.5 17 23.8 0 Steel medium 10
182.5
58.5
17
Steel medium
中间轴由2个轴承进行支撑,信息如下:
3.1.4输出轴及其轴承建模
同理,对输出轴进行定义。

输出轴2D 视图及各段尺寸如下图所示:
轴承
类型 SKF 目录编号 位置 (mm) 1 深沟球轴承 6304 38.5 2
圆柱滚子轴承
NU203EC
201
轴段 位置 (mm) 长度(mm) 小端直径(mm ) 直径 (mm) 小端内径(mm ) 内径
(mm)
材料
1 0 18.9
35 26 Steel medium 2 18.9 7 58(渐扩) 82
26
Steel medium 3 25.9 9 160 50(渐扩) 80 Steel medium 4 34.9 9 160 80(渐扩) 90 Steel medium 5 43.9 41.8 108
90
Steel medium 6 85.7 9 93(渐缩) 100 80(渐缩) 90 Steel medium 7 94.7 9 86(渐缩) 93 50(渐缩) 80 Steel medium 8 103.7 8 76 26 Steel medium 9
111.7
19.3
35
26
Steel medium
输出轴由2个轴承进行支撑,信息如下:
复习
轴的创建练习可暂时告一段落,用户可以回顾我们所学习的操作
1. 如何创建一个新的设计
2. 如何创建新的轴
3. 如何将轴分成不同的段
4. 如何从轴承目录选择合适的轴承
5. 如何定义轴承的位置
6. 如何定义锥形轴及推力轴承开口方向
3.2对齿轮副进行概念性建模
3.2.1一挡齿轮副所需输入数据 对于一档转速,输入轴和中间轴采用一对概念性斜齿轮副,详细参数如下:
轴承
类型 CUSTOM 目录编号 位置 (mm) 1 圆锥滚子轴承 newK-14137A/K-14274 8.975 2
圆锥滚子轴承
newK-14137A/K-14274
121.625
择。

此输出
3.2.2详细操作
本小节共分为以下操作步骤 1. 创建一对斜齿轮组 2. 定义齿轮安装位置 3. 定义齿轮与轴的同步方式 3.2.2.1创建概念性的齿轮组
打开设计窗口后,在Components 下拉菜单中创建螺旋齿轮副:
Components - Add New Assembly/Component....... 在组件列表中悬着 "概念螺旋齿轮副" 点击OK 按钮
参数名 详细信息 螺旋角 27 度 Pinion Hand: Right 法面模数 2.185 mm 法面压力角 20 度 传动比 41/12 齿宽
17 mm
小齿轮安装位置 174.0 mm (输入轴) 大齿轮安转位置 178.0 mm (中间轴) 小齿轮安装方式 与轴集成 大齿轮安装方式
轴同步装置
创建后的齿轮组默认名称为“Gear Set 1”,输入以下详细信息:
选择齿轮类讯;斜齿轮
输入参数: Helix Angle = 27 degrees Select Hand of Pinion 1: Right 选中齿轮列表中的 "Pinion 1" 输入齿数 = 12 输入齿宽 = 17 mm
选中齿轮列表中的"Wheel 1" 输入齿数 = 41 输入齿宽 = 17 mm 选择模数: 公制
输入模数= 2.185 mm
输入参数:法向压力角
= 20 degrees
点击OK按钮
完成上述操作后,在用户的组件列表中已经完成新组件的创建。

但是此时只是独立的齿轮的齿轮副,尚未安装于轴上。

3.2.2.2定义齿轮的位置
在一挡变速中,小齿轮安装在输入轴上,大齿轮安装在中间轴上。

必须准确于不同的轴上以确保齿轮组可以正确的啮合。

首先将小齿轮安装于输入轴上,在组件列表中双击“Input Shaft Assembly [Input Shaft]”。

操作通过Components中下拉菜单,或者在轴编辑窗口左侧的齿
轮图标添加。

使用:Components - Gear...
或者:点击 "Gear"图标
点击轴上安装的大约位置t
点击“Select From Gear Set...”按钮
选中组件中的 "Pinion 1"
点击Select 按钮
输入位置 = 174 mm
点击 OK按钮
完成上述操作后,用户已经完成了小齿轮在输入轴上的定位。

此时轴的2D 模型应如下图所示:
用户可通过同样操作将大齿轮安装于中间轴上,中间轴2D模型如下图所示:
3.2.2.3定义齿轮与轴的安装方式
通常而言,在轴上安装齿轮通过以下四种方式:
1. 与轴集成生产
2. 通过同步器或者离合装置连接
3. 同过花建或类似方式连接
4. 在轴上可自由旋转
齿轮安装方式将定义轴与齿轮的相互关系,下面将演示如何对这些关系进行定义。

l定义齿轮与轴集成生产
小齿轮与输入轴集成生产。

在设计窗口中通过元件属性进行定义,操作如下:
点击“Gear Set 1”下的
点击 Edit... 按钮
选择装配方式: Integral With Shaft
点击OK按钮
点击Close按钮
l定义齿轮与轴采用同步器连接
在Gear Set1中的大齿轮采用同步器的方式进行安装。

操作方式同上,打开
齿轮属性在“Connection”标签中进行设置。

双击 Gear Set 1组件列表中的“"Wheel 1”
选择 Connections标签
选择“Part”列表中的“Lay Shaft”选项
点击 Edit... 按钮
选择装配方式: Synchronizer/Clutch Arrangement
选择后,用户需要对齿轮坯进行定义。

在本教程中,我们将不对此进行定义,
作为一个简单模块处理。

点击 No按钮
点击 OK按钮
点击 Close按钮
完成上述操作后,用户已经完成了对大齿轮安装定义。

l定义齿轮与轴的花建连接
如果齿轮与轴通过花建,或者通过类似的方式连接,用户可以在下属对话框中选择相应的连接方式:
在这种方式下用户同样需要对齿轮坯进行定义。

l齿轮在轴上可自由旋转
如果齿轮在轴上可自由旋转,可选择最后一种连接方式。

3.2.3其他齿轮副输入参数
本节中共包含5档传动齿轮副,一对最终动力输出齿轮副。

这些我们均采用概念性斜齿轮副,2档齿轮副参数为下:
3档齿轮副参数如下:
参数名 详细信息 螺旋角
25 度 小齿轮螺旋方向: Right 法面模数 2 mm 法面压力角 20 度 传动比 38/21 齿宽
13 mm
小齿轮安装位置 127mm (输入轴) 大齿轮安转位置 131 mm (中间轴) 小齿轮安装方式 与轴集成 大齿轮安装方式
轴同步装置
参数名 详细信息 螺旋角
23 度 小齿轮螺旋方向: Right 法面模数 1.813 mm 法面压力角 20 度 传动比 37/29 齿宽
14 mm
小齿轮安装位置 108mm (输入轴) 大齿轮安转位置 112 mm (中间轴) 小齿轮安装方式 与轴集成 大齿轮安装方式
轴同步装置
4档齿轮副参数如下:
5档齿轮副参数如下:
参数名 详细信息 螺旋角 23 度 Pinion Hand: Left 法面模数 1.515 mm 法面压力角 20 度 传动比 40/39 齿宽
13 mm
小齿轮安装位置 58.5mm (中间轴) 大齿轮安转位置 54.5 mm (输入轴) 小齿轮安装方式 轴同步装置 大齿轮安装方式
与轴集成
参数名 详细信息 螺旋角 23 度 Pinion Hand: Left 法面模数 1.575 mm 法面压力角 20 度 传动比 43/33 齿宽
15 mm
小齿轮安装位置 25.5mm (中间轴) 大齿轮安转位置 21.5 mm (输入轴) 小齿轮安装方式 刚性连接(花建类型) 大齿轮安装方式
轴同步装置
最终动力输出齿轮副:
复习
齿轮的创建、定位和连接暂时告一段落,用户可以回顾我们所进行的操作:
1. 需要创建概念斜齿轮的详细数据
2. 如何将齿轮安装在轴上
3. 如何定义齿轮与轴的连接方式
3.3平行轴在三维环境中的布置
在前面章节中,我们所创建的三根轴并无空间关系,彼此之间相互独立。


面我们将把这些轴布置在齿轮箱中。

轴在齿轮箱的定位是通过与坐标原点的对应坐标来定义的。

坐标可采用笛卡
儿坐标系或者圆柱极坐标系。

轴位置——笛卡儿坐标系
轴位置——圆柱极坐标系
参数名
详细信息 螺旋角 23 度 Pinion Hand: Left 法面模数 2.436mm 法面压力角 20 度 传动比 65/16 齿宽
28mm
小齿轮安装位置 205mm (中间轴) 大齿轮安转位置 35.4 mm (输出轴) 小齿轮安装方式 与轴集成 大齿轮安装方式
与轴集成
名称 X (mm) Y (mm) Z (mm) 输入轴 0.000
0.000
0.000 中间轴 -34.608 55.021 -4.000
输出轴
21.344
143.871 165.600
轴的相互位
置必须预先经过计算以保证齿轮可以正常啮合。

3.3.1详细操作
本小节中操作分为以下三步:
1. 创建齿轮箱
2. 定义轴的位置
3. 检查齿轮箱装配 3.3.1.1创建齿轮箱
第一步为创建齿轮箱并将轴放置在其中。

在设计窗口下,通过使用
Components 下拉菜单:
Components - Add New Assembly/Component...... 选择组件列表中的 "Gearbox Assembly" 点击OK 按钮
选择齿轮箱类型: 移动组件
名称 Radius (mm) Theta (degrees) Z (mm) 输入轴 0.000 0.000 0.000 中间轴 65.000 122.170 -4.000 输出轴
145.446
81.561
165.600
点击OK按钮
输入齿轮箱名字: "Tutorial Transaxle"
点击Next按钮
我们需要将所有的轴都添加至此齿轮箱中:点击Add All 按钮
点击Next > 按钮
3.3.1.2定义轴的位置
定义轴的位置时,依次选中各根轴并输入相应坐标:
在轴列表中选择 "Lay Shaft Assembly"
输入 X = -34.608 mm
输入 Y = 55.021 mm
输入 Z = -4.000 mm
对输出轴的坐标定义与上述相同。

但输入轴无需进行定义,因为在本例中输入轴默认为齿轮箱的坐标原点。

当然,用户也可利用圆柱极坐标对轴的相互位置进行定义。

选择极坐标时,
用户只需点击坐标轴图标进行坐标变化。

在轴列表中选择 "Lay Shaft Assembly"
点击 "Coordinate Axes"图标
选择坐标系统: Cylindrical
输入 XY平面坐标 = 65.000 mm
输入 XY 平面角度= 122.170 degrees
输入Z (Axial)坐标= -4.000 mm
点击OK按钮
点击 Next >按钮
在进行下一步操作前,用户可以在Gearbox Complete窗口中检查轴的坐标是否
正确。

如果出现错误,可点击< Back按钮进行坐标的校正。

点击 Finish 按钮
完成后,这些轴已经成功组装到齿轮箱中。

软件会自动打开齿轮箱窗口,对齿轮箱模型进行3D显示,如下所示:
3.3.2检查齿轮箱装配
齿轮箱模型包含了一些与轴集成制造的齿轮,如小齿轮1等,用户有必要对这些轴段的相应部分的直径进行检查,以确认这些齿轮是否正确的与轴集成安装了。

用户可通过Analysis下拉菜单运行齿轮箱尺寸检查功能。

Analysis –检查齿轮箱尺寸...
在本例中,齿轮尺寸检查对话框将对最终动力输出的小齿轮给出警告信息。

这是由于齿轮与相应的中间轴段尺寸不一致所导致。

小齿轮齿宽为28mm,但是相对应的轴段宽度为25,所以齿轮轻微的超过轴段连接处。

用户可以通过修改齿轮尺寸消除该警告。

但因为这样的尺寸不一致不影响后面的分析,所以可忽略该警告信息。

点击 Close按钮
至此,我们完成了对齿轮箱尺寸的检查。

用户可点击左上角的X标志关闭齿轮箱显示窗口。

复习
在本小节中,用户应学会了以下操作:
1. 如何创建齿轮箱
2. 如何将创建的元件移至齿轮箱
3. 如何定义轴在齿轮箱中的相对位置
4. 如何检查齿轮箱装配
下一步的工作
至此,我们完成了对平行轴齿轮箱的建模,下面我们将进
入至齿轮箱分析和优化环节。

4.汽车传动系齿轮箱分析及优化
本章的内容是让读者能够对前面章节中所建立的平行轴传动箱进行分析。

当然,用户必须完成齿轮箱的建模后方可继续本章的内容。

本章所覆盖的内容如下图所示:
本章中,用户将熟悉以下内容:
l定义载荷工况和齿轮箱载荷谱
轴和齿轮静态分析:
l计算轴承刚度、偏差和误差
l轴承ISO寿命和Adjusted寿命
l损伤百分数
载荷谱分析
l轴承载荷谱寿命
l误差对轴承寿命所带来的影响
设计优化
l修改轴承参数以避免超载
l修改轴段以减少轴承误差
本章的学习任务如下:
1. 定义载荷工况和齿轮箱载荷谱
2. 运行轴静态分析
3. 运行载荷谱分析
4.1定义载荷工况和齿轮箱载荷谱
4.1.1 输入数据
在用户完成齿轮箱的建模后,即可进入分析和优化阶段。

在本教程中所建立的平行轴齿轮箱模型中,动力的输入输出位置为:
该齿轮
箱包
含5个速度档,详细的载荷工况如下:
4.1.2 详细操作
本小节共分为以下操作步骤:
l 定位齿轮箱动力负载 l 定义一档转速载荷工况 l 定义一挡转速动力流 l 观察齿轮箱动力流
4.1.2.1定位齿轮箱动力负载
动力通过输入轴右端进入齿轮箱,用户需双击"Input Shaft Assembly [Input
Shaft]"打开输入轴编辑窗口。

用户可通过Components 下拉菜单或者“动力负载”图

进行动力负载位置的定位。

使用:Components - Loads - Power In/Out... 或者:点击“动力负载“图标 点击轴的右端面 输入位置 = 241 mm 输入名字: "Power Input" 点击OK 按钮
动力负载 Position
动力输入 241 mm (输入轴) 动力输出
65.5 mm (输出轴)
载荷工况
输入转速 (rpm) 输入动力 (kW) 持续时间 (hrs) 1st Speed -4500 51 5 2nd Speed -4500 80 10 3rd Speed -4500 80 19 4th Speed -4500 80 21 5th Speed
-4500
80
30
这就完成了对动力流输入位置的定义。

重复上述操作,打开输出轴编辑窗口对动力流输出位置进行定义。

动力输出
位置为65.5mm ,输入名称为“动力输出”。

4.1.2.2定义一档转速载荷工况
用户完成动力的输入/输出位置后,下一步需对五档转速分别定义载荷工况
(动力条件)。

用户需双击完成的模型“Tutorial Transaxle ”打开编辑窗口,在主菜
单栏中打开Analysis 下拉菜单。

Analysis - Duty Cycle...
点击 Add LC... 按钮
输入名称: "1st Speed"
输入持续时
间 = 5 hrs
这样就完成对一挡转速载荷工况持续时间的定义。

下面将对动力流的数值和输入输出路径进行定义。

4.1.2.3定义齿轮箱一挡动力流
在定义实际动力流的路径之前,需指定一档转速所使用的齿轮副。

用户可通过在"Clutches +Synchronizers:"列表中双击所需的齿轮,或者选中所需的齿轮后,点
击Lock/Unlock按钮。

使用:在 "Clutches + Synchronizers:" 列表中双击"Wheel 1 Gear-Clutch"
或者:在"Clutches + Synchronizers:"列表中选择"Wheel 1 Gear-Clutch"
点击 Lock/Unlock 按钮
在"Clutches + Synchronizers:"列表中使用黑色的标记以暗示一对啮合的齿轮或者所示的离合器。

用户完成上述操作后应发现这个黑色的标记(小勾)出现在一挡转速齿轮处。

接下来定义在一挡转速中流经齿轮箱的实际动力流:
使用: 在"System Power In/Out:"列表中双击 "Power Input"t 或者:在"System Power In/Out:" 列表中选择 "Power Input" 点击 Edit... 按钮
选择 "Define Shaft Speed:" 输入轴速度= -4500 rpm 选择来源: Define Power 定义功率 = 51 kW 点击OK 按钮
完成后,在"System Power In/Out:"列表中的"Power Input"前将出现红色标
记(小勾),证明我们已经完成了动力负载的定义。

因为该齿轮箱至有一个动力输入和动力输出,因此无需对其他动力负载进行
定义。

其他的动力负载通过自动计算即可得到。

点击 Run...按钮 点击 OK 按钮
当计算完成后,将弹出以下对话框:
点击 OK 按钮 点击 OK 按钮
完成上述操作后,将退出Edit Powerflow Condition 对话窗口。

这样我们就完
成对一档转速载荷工况的定义。

在Edit Duty Cycles 对话框列表中显示一档载荷工况已经成功完成。

重复上述操作,定义其他4个载荷工况,参考前面列出的详细输入数据。

操作时请记住在定义不同的载荷工况使用"Clutches + Synchronizers:",比如二档转速时使用"Wheel 2 Gear-Clutch",以此类推。

当用户完成后,在Edit Duty Cycles 对话框中将显示所有的载荷工况定义已经
完成。

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