齿轮箱培训文件翻译

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现在进入图形输入界面,选择下拉菜单。
图形输入工作条显示在工作框上面
图形输入有着不同的输入方法。坐标系统在工作框中间,是齿轮箱的设计区。左边菜单 时元件浏览框,可供选择你所需要的机械元件,左边菜单显示你所选择元件的属性。 底部时图形和文档帮助, 操作上手方便。 工作条上右边是对象操作 (objects operation) 按纽, 你可以由此选择零件并 3 维视角移动。 左边部分是模型选择对象 (model/select object) 按钮,由此可以详细说明零件的具体信息。
用户得到一个完整的最优化的齿轮箱模型, 并基于精确建模的基础上研究所有机械 元件的灵敏度。
打开 MDESIGN 右边的菜单文件夹 MDESIGN gearbox 双击进入. 点击 data→new→ reset开始一个新的工程.所有输入界面数据将被重置. 选择”choice calculation”→”calculation”. 将数据保存为后缀(*.xml)文件存入新文件夹。 你就可以对这组数据进行操作修改。
如果齿轮箱要求得是一个特殊轴承,就需要标注输入轴承参数, 这个例子不需 要。按 F10 开始计算。
一个符合工作寿命要求的 tapered roller bearing 表格如下,选择 32316A 轴承 输出页上将显示一个符合寿命要求的轴承,也有所选轴承的参数
重复上述过程选择其它轴承。选择轴承类型如下: Lager_02:Tapered roller bearing-32316A Lager_03:Tapered roller bearing-30224A Lager_04:Tapered roller bearing-33024 现在,你已经建造了一个完整的齿轮箱,具体要求也详细输入了。但是,这个 例子只是给你一个粗略的齿轮箱设计,好让你理解使用这个模块设计齿轮箱的每一 个步骤。 4.5 所有元件的计算 所有机械零件都详细说明了,你可以对所有零件进行计算。在计算元件的选择
建模开始前, 返回到输入界面。 在材料栏, 可通过这两个表格输入选定齿轮和轴的材料,
点 击 表 格 右 上 的 数 据 库 选 择 按 钮 , 可 以 选 择 数 据 来 源 , MDSIGN-database 或 者 user-database。
显示出一个标准材料菜单, 齿轮选择材料 16MnCr5, 轴选择材料 16MnCr5 和 E295。
同样操作选择 Oel1 润滑。 材料和润滑油就显示在表格里了, 形变数据要通过 MDESIGN gearbox database 输 入。 接下来给齿轮箱选择循环润滑方式。在“load data”栏输入 KA=1.1 和 KAS=1.5。 安全性和工作时间可通过下图所示输入
回到图形输入界面。 3 齿轮箱建模 3.1 轴的建模 轴的图形输入建模是单段单段定义的。 点击元件浏览栏 “shaft” → “shaft section” 按下鼠标拖动一个三维轴段。选择一段,其属性就显示在左边菜单。dal 和 dar 表示 轴的左右外径,如图所示输入这段轴的参数。
材料和润滑如前。移动齿轮可以看到齿轮和轴上都有一条黄色的快速定位线,移 动齿轮直到黄线变蓝松开鼠标,将齿轮定位到轴“Welle_01”
两元件可绕旋转轴旋转,但是 X 方向坐标是一定的。所以选择齿轮并确定 x 方向 值为 275,x 方向偏移量是指轴原点到齿轮中点的距离。
X-offset 值为 106mm 选择组建(“Welle_02” 和 “Rad_02”),按下 Alt-button 和鼠标,不要松开,否着 将断开齿轮和轴的联系,在两轴中间各有一条黄色快速定位线,移动组建直到两线
这段轴是实体轴,所以内径为 0。第一段轴要通过快速端面定位空间位置,点 击 objects operation 里的 Move objects 按钮,按下鼠标拖动,可以看到快速定位表 面显示黄色,移动轴段,靠近黑色十字,当快速定位层颜色变蓝,松开鼠标, 轴与黑十字联在一起,就定义好了轴的空间位置 再加两段轴,将新加轴联靠在第一段轴的右边并输入如下参数:
轴的结果三维图看起来应如下
点击轴的进一步参数输入“Advanced parameters shaft”栏的十字按钮,离开细节 输入模式 4.4 轴承计算 选择进入“Choice bearing”,开始轴承“Lager_01”计算。 标注轴承的具体要求,Gearbox 通过内部数据库,会建议合适的轴承。对于这 个例子,可选择标准设置。在轴承参数“Bearing parameters”栏,可通过图形界面选 择轴承类型。点击“Tapered roller bearing”.
MDSIGN gearbox 模块推出了多级直齿和行星齿轮设计布局,这是 DriveConcepts 公司一项 全新发展.首先,用户得以有一个强大的设计工具,可以快速直观的进行齿轮箱的设计,接着又 能根据实际工程标准对齿轮箱各元件再计算 可帮助齿轮设计过程
在“再计算”模式下,必须选择一个优化方案。将自动对所有机械元件,如轴,轴 承和啮合等,进行应力分析。
“Choice of elements for the calculation”选择所有元件“All elements”.
你可以得到一个所有计算结果的全览。
5.工程数据的保存 所有的这个计算的计算数据都被保存在一个工程文件夹。 在你的 PC 机上的初始文件夹时临时的。 建立一个新的计算文件, 临时夹里的数 据将会清除。所以直接选择一个新的保存地址很重要。假如你先做了计算,就要将 数据复制到新地址。 如下图选择一个地址并点击“yes”确认。然后再一次保存工程。通过接下来的软 件使用,所有数据将被重新保存。
变蓝,就连接上了两个齿轮,
3.3 轴承建模 图形输入模式下,能够直接定义轴承规格,后面可能还有特别说明。如前定位 轴承并定义参数如下图
轴承类型可通过图形选择按钮。 在弹出窗口选择左边已安装好的轴承的类型图。 轴承同样需要选择润滑油。 像齿轮一样,轴承也是靠快速定位线定位,X-offset 值为 171mm。
如上方法建模另一个轴承,定位到另一边,X-offset 值为 379mm。 现在需要为轴“Welle_02”建模两个轴承,这两轴承有不同规格。
第二个轴上也要端面承压轴承。所以轴承类型也像前两个一样,X-offset 分别为 20mm 和 214mm
3.4 输入和输出建模 元件部分基本都装完了,定义好载荷就可以开始计算。在元件浏览框 “Force elements” “Drive”选择并放在第一根轴上,先是为一个绿色箭头
工程文件夹定义
从临时文件夹将数据复制到新的地址
工程夹里的计算数据
点击上图十字图形退出齿轮副计算. 4.3 轴的计算
通过计算元件选择“Choice of elements for the calculation”栏选择“entry shaft” 进入轴的计算和标注。 选择“Welle_01”。 大部分几何数据已通过图形输入设置过了。 现实计算中,还有一些必要的信息需要输入,如键槽。 “Type”是一个图形帮助按钮,对不同的槽形可以显示对应要求的精度规格。 表格顶部有一个按钮,点击可图形选择不同槽口。点击按钮滑键 1“Feather key joint, 1 groove”.
4.2 圆柱齿轮计算 关闭输出界面,选择“Detailing” “Machine elements”,显示出机械元件选择 框,点击齿轮对“Gear pair”.
通过数据窗口的显示,可以选择齿轮箱中的任一对齿轮。在此,选齿轮对 “Radpaar_01”分析,选择并点击“OK”按钮确定。弹出一个描述齿轮对剖面相关信息 的对话框。选择“Advanced parameters of the chosen variant” “Machine elements” “spur gears”下的 Reference profile 选定相关剖面 。这种情况下,也可以选择首 次输入。
在装配菜单,可以定义转速和转矩是否可计算。如下图选择
例子中,驱动转矩和转速是设定好的。所以选择默认值。转速前的数学符号可 以改变旋转防线,转矩必须要大于 0,X-offset 值必须是 30mm
在“Welle_02”右边定位输出,这时要设定转矩和转速状态为可计算。X-position 为 360mm。至此就完成了教程的图形输入部分。 按上面步骤,可得到如下一个齿轮箱。
可以通过点击鼠标“Strg”和左键选择整段轴。
可通过中键移动组件组合体计连着的坐标系统,还可以滚动中键缩放。选定整 轴后,可选定轴的材料。点击 model / select object 栏 Selection 并在属性里标记输入 材料。就可以选择一个定义好的材料。 “ Welle_01”是一个斜角轴,所以需选材料 16MnCr5. 双击,可进入 2 维轴的计算编辑页面。这里可以添加和移除轴段以及外加载荷和 槽口。
4.1 动力学计算 回到输入界面,从下拉菜单选择(the entry calculation)进入计算。软件提供三 种可用的计算,可以在“choice of level of detail of the gearbox”栏或者工具条 actions 中选择
材料栏下,加载数据,安全性,使用寿命都显示了数据。其他大多数值也已经 通过图形输入设置过了。唯一的报警数据是 “Advanced parameters of the chosen variant” “Joints” “Gear pairs”栏里的齿效。设置齿效值为 0.99。不需要更多 的输入,按 F10,开始计算 屏幕右边会给出输出界面。 其中包括了扭矩, 转速, 能量, 传动比等计算结果。 在“Document”栏可以整理输出结果。 输入和计算数据将列成一个清单, 编辑成 HTML, RTF,PDF 格式文本。文本语言可以选择
通过表格顶部的图形帮助按钮,可检查所有参数是否正确。右边的图形应显示 为一个带扭矩,轴承和键槽的 3 维轴 。点击按钮 F10 开始计算。
输出界面显示设计的最终安全系数和中间变量值,可整理为文档文件
另外,图形输出可显示转矩,应力和弯曲程度等曲线图,例如:
“Welle_02”的计算,在如下表格中选择两个槽口的数据输入
如下图,以毫米单位尺寸建模第二根轴。
第二段轴“Welle_02”可以放在屏幕的任意位置。在连接直齿轮时,定义这段轴 的空间位置。从左至右的构造轴可以更加容易的定位直齿轮。第二段轴的材料 E295. 3.2 直齿轮设计 直齿轮建模很容易。在元件浏览框“Gear” “Spur gear” “External gear”选 择并拖出一个三维模型,选择并指定斜角。
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“Choice of level of detail of the gearbox” “Choice of elements for the calculation” 下点击“User function”确定,也可以用工作条。
现在可以改变齿的参数。首先设置中心距 “Centre distance”为 218mm。“Input method topland shortening”栏下拉菜单选择“No input”。如果这些系数都设为 0,工 程将按标准方法计算。在下一行(基于 DIN3992/3993 标准齿顶面修形)(“Addendum modification according to DIN 3992/3993”)再次选择输入方法为“No input”并优化“平 衡齿” (“Balanced toothing”) 。按 F10 计算,几秒就可以计算出轴承的安全性.如果安 全系数比要求低,输出也上部会以红色字体给出警报. 另外,可以看所有的计算步骤,在图像菜单,可以看到齿轮的不同图形,而且这些图 形都可以容易的备份保存,如齿轮剖面图,点蚀和点蚀轴承允许值图形
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