RomaxDesigner 培訓(xùn)教程(合)教學(xué)提綱

1、Good is good, but better carries it.精益求精，善益求善。RomaxDesigner 培訓(xùn)教程(合)第一章用ROM對(duì)平行軸傳送系統(tǒng)的建模與分析Page:1-1第一章用ROM對(duì)平行軸傳送系統(tǒng)的建模與分析概述11對(duì)汽車的減速箱建模12對(duì)汽車減速箱的分析與優(yōu)化13對(duì)超越傳送的建模與分析14對(duì)串聯(lián)傳送的建模與分析15對(duì)軸及軸承安放的分析16對(duì)斜齒輪對(duì)的詳細(xì)分析17設(shè)計(jì)與優(yōu)化一對(duì)斜齒輪平行軸傳送系統(tǒng)的進(jìn)一步設(shè)計(jì)Page:1-2Page:1-3概述：用“Romax”對(duì)平行軸傳送系統(tǒng)的建模與分析目標(biāo):本章的主要目標(biāo)是通過學(xué)習(xí)掌握平行軸建模的知識(shí)第一章的內(nèi)容可用下面的圖示概述

2、出來:齒輪箱建模加載荷靜態(tài)分析靜態(tài)設(shè)計(jì)優(yōu)（基礎(chǔ)）（基礎(chǔ)）學(xué)習(xí)內(nèi)容：在本章完后，學(xué)習(xí)者應(yīng)具備應(yīng)用Romax來做以下任務(wù)的能力學(xué)習(xí)目的創(chuàng)建一個(gè)軸給軸分區(qū)把軸承加到軸上去創(chuàng)建概念齒輪系把齒輪安放到軸上定義怎樣安裝齒輪把軸、軸承、齒輪、移進(jìn)齒輪箱定義軸的位置施加載荷定義工況運(yùn)行軸的靜態(tài)分析查看軸的靜態(tài)分析結(jié)果Page:1-4查看軸承分析結(jié)果替換超載的軸承運(yùn)行齒輪箱的工況分析檢查工況分析的結(jié)果修改軸來減少軸承間隙用油盤軸承來連接同心軸建一個(gè)含三個(gè)齒輪的概念齒輪系創(chuàng)建一個(gè)離合器踏板連接離合器到一個(gè)軸上運(yùn)行同心軸承的靜態(tài)分析分析油盤軸承的后？串聯(lián)傳送系統(tǒng)定義第4個(gè)工況分析一個(gè)2軸承的油盤軸承系統(tǒng)分析一個(gè)多軸

3、承的油盤軸承系統(tǒng)分析一個(gè)4軸承的軸把概念齒輪轉(zhuǎn)換為詳細(xì)齒輪額定功率定義主齒輪的傳動(dòng)比參數(shù)運(yùn)行一個(gè)齒輪的傳動(dòng)額定值計(jì)算運(yùn)行齒輪工況分析在齒輪額定功率計(jì)算中引入間隙引入前導(dǎo)修正來緩解間隙用1SO6336標(biāo)準(zhǔn)來查看齒輪定值計(jì)算結(jié)果保留標(biāo)準(zhǔn)齒條優(yōu)化齒輪微型幾何尺寸擴(kuò)大輪齒優(yōu)化齒輪的微型幾何尺寸Page:1-5章節(jié)1包含七個(gè)教程涵蓋了平行軸的建模與分析，更多專業(yè)和復(fù)雜的內(nèi)含請(qǐng)看頁毎個(gè)教程的開始部分都是其目的描述，有對(duì)各單個(gè)教程的列表，在教程的關(guān)鍵部分會(huì)有幻燈片做的內(nèi)容來介紹，在單個(gè)教程中會(huì)告訴你具體步驟來完成教程的任務(wù)，在最后結(jié)構(gòu)會(huì)給一些建議來指導(dǎo)你下一步干什么對(duì)每個(gè)具體的任務(wù)都會(huì)給出對(duì)應(yīng)的輸入數(shù)據(jù)，如

4、果你對(duì)“Romax”軟件有足夠的信心就只用提供的輸入數(shù)據(jù)，如果你想提升？是有困難就從具體的說明中來完成，在每個(gè)任務(wù)后面都有對(duì)重要的學(xué)習(xí)的回顧。附加的說明與問題都會(huì)以這樣放在方框里的形式出現(xiàn)。第一章里會(huì)要求要你用“Romax”實(shí)施一些步驟，為了與主體文章相區(qū)別，步驟都用斜體，并且左縮進(jìn)排列，例如：輸入名字輸入作者點(diǎn)擊“OK”控制類型操作命令如下：操作類型慣例例子Page:1-6以上這些例子在下面作說明下拉菜單按鈕標(biāo)號(hào)符號(hào)按鈕單選按鈕選擇方塊文體編輯方塊數(shù)字編輯方塊列表下拉列表Page:1-7“Romax”設(shè)計(jì)培訓(xùn)教程1.1汽車變速箱建模關(guān)于本教程本教程的目的是讓用者建一個(gè)整體的汽車變速箱以說明“

5、Romax”的平行軸建模能力。參照平行軸傳送系統(tǒng)的建模與分析概述這部分的內(nèi)容，用灰色箭頭表示岀來的。創(chuàng)建齒輪箱加負(fù)載基本的分析基本的設(shè)計(jì)優(yōu)化這本教程中你將會(huì)熟悉“Romax”如下概念適應(yīng)軸與軸承、齒輪的模型建立平行軸齒輪箱模型其它設(shè)計(jì)中引入部件教程任務(wù)平行軸與軸承的建模建模安裝概念齒輪對(duì)在3級(jí)中定位平行軸已建好的齒輪箱表示如下Page:1-8緒言性展示Page:1-9任務(wù)1.對(duì)平行軸和軸承建模1.1輸入數(shù)據(jù)平行軸說明如下尺寸在表格中表示如下部分偏移距離長(zhǎng)度外徑內(nèi)徑材料平行軸兩個(gè)軸承支撐下面是詳細(xì)內(nèi)容軸承類型偏移Page:1-1012具體說明本任務(wù)有5個(gè)小任務(wù)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)定義軸的分段已經(jīng)存在的

6、文件中引入部件1.2.1新建一個(gè)設(shè)計(jì)1.打開“Romax”用主菜單欄的File下拉菜單創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)我們建議你在設(shè)計(jì)過程中經(jīng)常停下來保存一下文件,在主菜單的工具欄中點(diǎn)擊save按鈕就可以。然后命一個(gè)具體的名字要了解更多的信息就看第4章的文件管理。1.2.2創(chuàng)建一個(gè)軸在前面的輸入數(shù)據(jù)中可知軸長(zhǎng)為238mm最簡(jiǎn)單的方法是先創(chuàng)建一個(gè)單個(gè)的軸段卡為238,再去定義其它的軸段，這可以通過用主菜單欄上的部件下拉菜單來實(shí)現(xiàn)。點(diǎn)擊“ShaftAssmebly”在零件列表中點(diǎn)擊“OK”按鈕Page:1-11輸入軸的名字輸入長(zhǎng)度輸入外徑點(diǎn)擊“OK”注意這里的外徑與內(nèi)徑只是參考值，在這個(gè)步驟中的輸入值不重要，因?yàn)?/p>

7、他們?cè)诤竺鏁?huì)被改掉這樣這里的軸長(zhǎng)為軸總長(zhǎng)注意到默認(rèn)的數(shù)據(jù)基準(zhǔn)會(huì)出現(xiàn)在軸的左邊，但是使用者也可以改變它，要更多相關(guān)的信息，請(qǐng)看第4章的建模管理。Page:1-5Page:1-12由草圖和輸入數(shù)據(jù)可知,軸的第一段改變是從左邊起起偏離50mm的位置。完成這步有兩種方法,一種是從“部件”的下拉菜單中選“step”，第二種是選擇位于工作表左邊工具欄中選擇4個(gè)“cutter”按鈕呈剪刀形的。1.2.3定義軸的各部分1.注意如果“cutter”標(biāo)志沒有在工具條第4個(gè)位置，因工具欄被修改了,如果是這樣的話，在下面提到的其它按鈕也會(huì)有工具欄中的其它位置上，要獲得更多信息請(qǐng)參閱第4章的“GlobalPrefere

8、nces”部件輸入點(diǎn)擊注意到軸的臺(tái)階1自動(dòng)地從左邊O偏位移處開始計(jì)，第一次改變實(shí)際上是在第二處臺(tái)階，即是第二段軸的最左邊，所以每一個(gè)軸階都是根據(jù)左邊的臺(tái)階線條數(shù)定是第八段的由下面二級(jí)平行軸可以知道它有兩個(gè)部份。下一步是通過修改它的直徑來定義第一部份Page:1-13在此之前應(yīng)當(dāng)注意要點(diǎn)擊位于工具中的選擇項(xiàng)目標(biāo)識(shí)。否則你就會(huì)繼續(xù)添加軸段。點(diǎn)擊“Select”符號(hào)雙擊第一個(gè)軸段輸入大徑OD=20mm第一部分已經(jīng)創(chuàng)造并且被修改了，平行軸的二維圖現(xiàn)在的樣子如下用同樣的步驟可以創(chuàng)建其它4個(gè)部份，要根據(jù)前面的輸入數(shù)據(jù)來定義如果你已經(jīng)完成了，平行軸的二維圖形會(huì)像下面這樣注意是可以定義圓錐形的大徑和內(nèi)孔，但上

9、面沒有提及Page:1-14常見問題可以建模橫向孔和倒角嗎？可以，但是這里的課程只處理一些“Romax”的基本方法，如果你對(duì)軸的結(jié)構(gòu)特征感興趣，就問你的老師。在157頁列了許多可選課程，這些可以在基礎(chǔ)訓(xùn)練之后愿來學(xué)，相關(guān)的課程叫做軸的結(jié)構(gòu)參數(shù)與應(yīng)力集中參數(shù)，下面的視圖就是從那里抽出來的選擇與安裝軸承：當(dāng)你完成了行軸的建模，下一步便是把軸承安到軸上去，第一個(gè)軸承是徑向球軸承從SKF目錄中選6304型號(hào)放到軸上，從左邊偏移42.5mm,兩種方式可以完成該操作,一種是從下拉菜單中選,另一種是從工作表左邊的工具條選第5個(gè)符號(hào)。一種是：另一種是點(diǎn)擊點(diǎn)擊輸入Page:1-15點(diǎn)擊在軸承列表中注意:在選擇滾

10、動(dòng)軸承的窗口中不同的符號(hào)代表不同的軸承，可用的軸承類型如下徑向軸承圓珠滾子軸承向心止推滾珠軸承載面滾子軸承點(diǎn)接觸滾子軸承推力圓筒形滾子軸承推動(dòng)滾珠軸承推力球面滾子軸承圓筒形滾柱軸承推力滾針軸承滾針軸承點(diǎn)擊某一個(gè)軸承的符號(hào)可以選中某一特定的軸承，這時(shí)這個(gè)軸承的符號(hào)會(huì)變從灰色變?yōu)槌壬ū硎颈贿x中）這樣所有這類可用的軸承都會(huì)在點(diǎn)一半大小窗口中列出來，這些圖標(biāo)，就像一個(gè)繩套開關(guān)，這樣多種類型的軸承可以同時(shí)列列出來，如果沒有一個(gè)圖標(biāo)被選中則這里的軸承列表包含了所有類型。輸偏移=42.5mm點(diǎn)擊Page:1-16到這里完成了軸承的選項(xiàng)取與定位完成這個(gè)步驟后，平行軸的二維視圖如下現(xiàn)在用同樣的方法來添加軸承2

11、，這是一個(gè)圓柱滾子軸承，從“SKF”目錄中選擇“NU205EL”，后放在從左邊起偏移228.5mm的地方。這時(shí)的平行軸二維視圖如下Page:1-17Page:1-18Page:1-19在你安裝完軸承后，要保證點(diǎn)擊“Seletitem”這個(gè)按鈕在工作左邊工具欄的頂部。否則你會(huì)繼續(xù)往軸上加軸承。125從已經(jīng)有在的設(shè)計(jì)文件中引入部件2一個(gè)汽車變速箱包含一個(gè)輸入軸和一個(gè)差動(dòng)齒輪，也可以用前面平行的方式裝起來。但是在課程文件的“TRXl.ssd”文件中有已經(jīng)后裝好了的軸和軸承,它是可以直接調(diào)出來用到你的設(shè)計(jì)當(dāng)中的。3首先保證設(shè)計(jì)窗口是激活的，通過點(diǎn)擊右上角的X關(guān)閉平行軸安裝工作界面，然后從“Compon

12、ents”下拉菜單中選“imporcomponent點(diǎn)擊，你將與現(xiàn)輸入軸和差動(dòng)齒輪，已經(jīng)被加入到你的設(shè)計(jì)中了，這種方法可以用在任何已存在的設(shè)計(jì)文件中的部件引入。對(duì)任務(wù)的回顧平行軸和軸承的建模任務(wù)完成了你應(yīng)當(dāng)學(xué)到以下東西怎樣創(chuàng)建一個(gè)新的設(shè)計(jì)怎樣創(chuàng)建一個(gè)軸怎樣把軸切成幾個(gè)部分怎樣從軸承中選軸承怎樣把軸承安裝到軸上去怎樣從已存在的文件引入部件任務(wù)2創(chuàng)建和定位一對(duì)概念齒輪注意在這步你們會(huì)用有限數(shù)量的數(shù)據(jù)來定義一對(duì)概念齒輪，這樣做是因?yàn)槲耶?dāng)前只關(guān)心齒輪對(duì)于軸的載荷而不需要其它的信息，比如齒輪應(yīng)力和齒輪材料，齒根圓角符。這些數(shù)據(jù)會(huì)在以后的學(xué)習(xí)課程中加進(jìn)來，那時(shí)概念齒輪也會(huì)轉(zhuǎn)變?yōu)榫唧w齒輪。目標(biāo)方向建模中一個(gè)

13、很重要的特征是在設(shè)計(jì)師只用到在特定階段需要的信息，這樣就沒有必要處理不必要的數(shù)據(jù)，因?yàn)檫@樣會(huì)使設(shè)計(jì)過程更易，所以好處很大。21輸入數(shù)據(jù)在第一種工況中輸入軸與平行軸按照如下信息由一對(duì)鈄齒輪相連結(jié)參數(shù)詳細(xì)數(shù)據(jù)鈄角齒輪定向法面模數(shù)法向壓力角比率（大輪小輪）面寬兩個(gè)齒輪都是小齒輪安在輸入軸大齒輪安在平行軸小齒輪安裝類型與軸固聯(lián)大齒輪安裝類型同步器22具體說明本任務(wù)有大小任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)概念鈄齒輪系把齒輪安在軸上定義怎樣把齒輪安裝在軸上221創(chuàng)建概念齒輪系保持設(shè)計(jì)窗口被激活，用“Components”下拉菜單創(chuàng)建概念齒輪系點(diǎn)擊點(diǎn)擊Page:1-20這里有幾種不同種類的齒輪系供選擇要獲得更多的這些定義的信息，

14、請(qǐng)查看在本章的問題與解答章節(jié)的“怎樣計(jì)算載荷，概念齒輪詳細(xì)齒輪的受力”更多的關(guān)于齒輪種類的信息，請(qǐng)參看第6章的“裝配部分”默認(rèn)的齒輪對(duì)名字是“齒輪系1”具體的參數(shù)如下選擇齒輪類型：鈄齒輪輸入?yún)⒖尖^角=27選擇小齒輪旋向：右點(diǎn)擊“Pinion”在齒輪列表中輸入齒數(shù)=12輸入齒面寬=17點(diǎn)擊Wheel在齒輪列表中輸入齒數(shù)41輸入齒面寬17選擇法面模數(shù)：Metric選擇法面模數(shù)：=2.185Page:1-21輸入?yún)⒖挤鎵毫?20現(xiàn)在輪系1已經(jīng)被創(chuàng)建了,在設(shè)計(jì)窗口的零件列表中應(yīng)作為一個(gè)新的裝配件出現(xiàn),在本步驟里輪系1還是一個(gè)孤立的裝配件,因?yàn)榻M成概念齒輪系的兩個(gè)齒輪還沒有安到軸上去。加入第一種工況

15、后，輸入軸上的小齒輪會(huì)帶動(dòng)平行軸上的大齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，這樣兩個(gè)齒輪必須正確地安裝到軸上去，使它們嚙合在一起。把齒輪系的小齒輪正確地安裝到輸入軸，在設(shè)計(jì)窗口的零件國找到“InputAssembiyInputShaft”并雙擊打開它，兩種方法可以添加進(jìn)去；一種是從“Components”的下拉菜單中選“Geav”圖標(biāo)。另一種是從左邊的工具欄中點(diǎn)“Gear”圖標(biāo)。在軸的大概位置點(diǎn)擊一種另一種點(diǎn)擊點(diǎn)擊“Seleet”從“Gearrset”按鈕Page:1-22點(diǎn)擊“Pinion”在零件列表中點(diǎn)擊“Select”按鈕輸入偏移=174點(diǎn)擊OKPage:1-23這樣輪系1的小齒輪就放到了輸入軸的正確位置現(xiàn)在輸入軸

16、的二維裝配如下:現(xiàn)在用同樣的方法把輪系1的大輪安放到平行軸的正確位置平行軸的二維裝配圖如下：注意Romax總是假定“Pinion”是小齒輪，不是驅(qū)動(dòng)齒輪，這在定義第4和第5工況中的齒輪系時(shí)很重要。223一個(gè)齒輪怎樣裝到軸上一般來說齒輪裝到軸上有4種不同的方式與軸固聯(lián)把軸與離合器或同軸器相聯(lián)用花鍵式或其它方式連接軸在軸上自由旋轉(zhuǎn)齒輪安裝方法，確定齒輪軸的位置關(guān)系，在這里4種方法分別說明定義一個(gè)齒輪與軸固聯(lián)輪系1的小齒輪被制造在和輸入軸固聯(lián)。為了定義這樣，保證設(shè)計(jì)窗口激活打開小齒輪1的屬性窗口點(diǎn)擊在“Gearet1”旁邊Page:1-24在“Gearet1”的裝配列表中雙擊Pinion選擇Conn

17、eltions連接項(xiàng)在“Part”列表中選擇“InputShaft”建立聯(lián)接點(diǎn)擊“Edit”按鈕選擇聯(lián)接方式:與軸固聯(lián)點(diǎn)擊OK按鈕Page:1-25點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕這樣就從小齒輪1的部件屬性中退了出來注意到:“Romax”不計(jì)算概念系齒輪的質(zhì)量，因此齒輪的輪幅是作為軸自己的一部分建模的，因此在安裝內(nèi)齒輪的那部分軸必須有合適的直徑，這樣就存在著一個(gè)潛在的幾何問題。齒輪箱幾何檢查器在檢查內(nèi)齒輪與對(duì)應(yīng)軸部分的兼容性是很有用的，會(huì)在本課程的任務(wù)中講述定義一個(gè)齒輪通過同軸器連到軸上注意到同軸器或離合器的聯(lián)接中有很多不同方面的問題考慮，在本任務(wù)開始的時(shí)候，忽略不必要的細(xì)節(jié)可使問題簡(jiǎn)化，這里同樣可以用到，這里我

18、們將用最簡(jiǎn)單的定義，一個(gè)可編輯的離合器聯(lián)接，動(dòng)力的傳送可以根據(jù)工況來開通或關(guān)閉，在后面的課程中，可以看見。同軸器或離合器的尺寸甚至測(cè)時(shí)激勵(lì)都可以通過數(shù)據(jù)改變。輪系1的大輪被后在同步器上，為了定義這個(gè)先打開大輪的部件屬性，然后編輯這個(gè)聯(lián)接，使它聯(lián)接到平行軸上。在齒輪系1的裝配列表找到“大齒輪1”并雙擊選擇聯(lián)接按鈕“零件”列表中找到“平行軸”點(diǎn)擊建立聯(lián)接點(diǎn)擊“編輯”按鈕選擇接觸方式為：同步器1離合器方式在這一步里，你可以選擇編輯輪輻的具體情況，因?yàn)檫@種齒輪不是固聯(lián)到軸上的，但是在這種情況下，我們希望讓出輪作為一個(gè)簡(jiǎn)單的塊點(diǎn)擊“OK”按鈕作為不想編輯新的輪幅情況。Page:1-26注意到：在這一步里

19、可以通過一個(gè)圓形突出物一個(gè)連接板一個(gè)外緣構(gòu)成的實(shí)體來定義一個(gè)更具體的輪幅。想得到更多輪幅定義的信息請(qǐng)參看問題與答案，一章的怎樣進(jìn)行輪幅界定定義一個(gè)齒輪用花鍵聯(lián)到軸上如果一個(gè)齒輪要通過花鍵聯(lián)到軸上，或用類似的方法聯(lián)到軸要在聯(lián)接方法一欄中選“RigidlyMountedtoShaft”這種聯(lián)接方式被用在課程1.2中的第5個(gè)小齒輪上,這樣你可以去查看一下,更多的例子在任務(wù)2的課程1.3的超越傳送的分析如果你選用這種聯(lián)接方式,你可以編輯輪幅的具體形式,因?yàn)檫@種齒輪不是與軸固聯(lián)的定義一個(gè)可以在軸上旋轉(zhuǎn)的齒輪2.如果要讓齒輪能在軸上旋轉(zhuǎn)選擇安裝方式從“AffachweutMethd”中選。同樣的如果你選擇

20、這種方式，你可以編輯齒輪幅的具體情況，因?yàn)辇X輪沒有成為軸的固聯(lián)部分。Page:1-271注意到自由旋轉(zhuǎn)是一種特殊的聯(lián)接方式，它可以直接建模概念行星齒輪而不用把齒輪要軸承上建模，這點(diǎn)對(duì)于同步器聯(lián)軸器也是同樣的，在具體的工況中它們不會(huì)是一組鎖定的，齒輪與聯(lián)接軸器聯(lián)接（查看課程1.2中的任務(wù)1.2.3里的對(duì)汽車變速箱的分析與優(yōu)化。）任務(wù)2的回顧到現(xiàn)在概念鈄齒輪的建模與安裝就完成了你應(yīng)當(dāng)已經(jīng)學(xué)到了如下的知識(shí)要?jiǎng)?chuàng)建一個(gè)概念鈄齒輪要用的參數(shù)怎樣把一個(gè)齒輪輪放到軸怎樣確定齒輪在對(duì)應(yīng)軸上的安裝類型2.其它的輪系可以用齒輪一樣的方法來創(chuàng)建安裝,但是這些內(nèi)容要在TR2.ssd中完成,這個(gè)文件在教學(xué)訓(xùn)練文件中，所以

21、在你進(jìn)你進(jìn)入下一個(gè)任務(wù)別先關(guān)閉當(dāng)前設(shè)計(jì)文件，打開“TR2.ssd”“File”的下拉菜單。Page:1-28Page:1-29任務(wù)3：在3維中定位平行軸31輸入數(shù)據(jù)在“TR2.ssd”中包含了3個(gè)沒有特殊的軸，現(xiàn)要我們要把它們放到同一個(gè)齒輪箱中，軸的位置可以通過卡迪爾坐標(biāo)，或是極坐標(biāo)定到齒輪箱的相關(guān)位置軸的位置：相對(duì)于齒輪箱的卡迪爾坐標(biāo)名稱輸入軸平行軸軸位置差動(dòng)輪軸的位置：相對(duì)于齒輪箱的極坐標(biāo)名稱輸入軸平行軸差動(dòng)輪以上軸的位置坐標(biāo)已經(jīng)事先計(jì)算好以確保齒輪之間能正確地嚙合32詳細(xì)說明本任務(wù)有3個(gè)子任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)齒輪箱定義軸的位置查看齒輪箱的幾何尺寸321創(chuàng)建一個(gè)齒輪箱第一步是建一個(gè)齒輪箱并把軸和齒

22、輪移入齒輪箱中，保證設(shè)計(jì)窗口激活用“Comonents”的下拉菜單創(chuàng)建一個(gè)齒輪箱。Page:1-30選擇齒輪箱類型輸入齒輪箱名字我們希望把所有軸和齒輪系都移入新的齒輪箱里Page:1-31322定義軸的位置1在軸的列表菜單中依次序點(diǎn)擊軸并從前面的數(shù)據(jù)欄中對(duì)應(yīng)的卡笛爾坐標(biāo)輸入選中輸入2.。用同樣的方式輸入差動(dòng)輪的卡笛爾坐標(biāo)，要注意的是因?yàn)檩斎胼S的位置在齒輪箱中是默認(rèn)的，所以沒必要輸入軸的坐標(biāo)。3.換種方式你也可以用第二個(gè)輸入數(shù)據(jù)表中提供的極坐標(biāo)來定位，要做這個(gè)選中列表中的軸，然后點(diǎn)擊極坐標(biāo)按鈕就可以了。Page:1-32往下進(jìn)行之前查看軸在齒輪箱的坐標(biāo)位置是否準(zhǔn)確，如不對(duì)點(diǎn)擊“返回改正坐標(biāo)”現(xiàn)在

23、這些零件已成功地安裝到齒輪箱里了這時(shí)候在齒輪箱的工具界面就會(huì)自動(dòng)地出現(xiàn)已完成的齒輪箱的3維模型，；圖形如下：Page:1-33檢查齒輪的幾何尺寸齒輪箱里包含了許多與軸固聯(lián)的齒輪，例如，小齒輪1，小輪2等等，在這里查看相關(guān)的軸的直徑是對(duì)應(yīng)齒輪相吻合是很有用的，為了做這個(gè)，在“分析”“Anlysis”的下拉菜單中運(yùn)行“LearboxChechar”分析齒輪箱幾何尺寸檢查2這時(shí)候齒輪箱的最后一個(gè)驅(qū)動(dòng)齒輪被提出警告，警告的原因是齒輪沒有與平行軸對(duì)應(yīng)部份的幾何尺寸相完全相符，最后驅(qū)動(dòng)齒輪的面寬是28mm，但是對(duì)應(yīng)的軸向長(zhǎng)度只有26mm，顯然齒輪懸在了那部分軸段上，如果把齒輪改成一個(gè)簡(jiǎn)單的裁體戓是定義，一

24、定齒輪輪幅可以消除警告，但是因?yàn)檫@對(duì)后面的分析沒影響，所以可以怱略掉。點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕點(diǎn)擊右上角的X關(guān)閉齒輪界面任務(wù)3的回顧在三維中安裝平行軸的任務(wù)現(xiàn)在完成了你應(yīng)當(dāng)學(xué)會(huì)如下內(nèi)容怎樣定義一個(gè)齒輪箱怎樣把已存在的部件移入齒輪箱怎樣在齒輪箱中定義軸的相對(duì)位置怎樣檢查齒輪箱幾何尺寸Page:1-34下面做什么本課程完成了現(xiàn)在轉(zhuǎn)入下一課程來解決對(duì)齒輪箱的分析與優(yōu)化Page:1-35Romax訓(xùn)練教程1.2分析優(yōu)化汽車變速箱關(guān)于本課程本課程要讓使用者來分析在前面已經(jīng)建有模的“汽車變速箱”，用Romax來完成，假定你已經(jīng)完成了課程1.1中“汽車變速箱”的建?；仡櫼幌缕叫休S建模與分析的綱要,現(xiàn)在的內(nèi)容為箭頭中的灰

25、色部分。齒輪箱建模加負(fù)載基本分析基本的優(yōu)化在本課程你會(huì)熟悉“Romax”中的以下內(nèi)容定義負(fù)載和齒輪箱的工況即負(fù)載循環(huán)情況軸與軸承的靜態(tài)分析計(jì)算軸承的剛度變形及偏移ISO標(biāo)準(zhǔn)的壽命與“Adjust”標(biāo)準(zhǔn)的壽命損壞百分比工況分析負(fù)載循環(huán)壽命偏移對(duì)軸承壽命的影響設(shè)計(jì)優(yōu)化改變軸承的規(guī)格來避免過載修改對(duì)應(yīng)的軸段來減少軸承的不重合課程任務(wù)定義負(fù)載和齒輪箱工況運(yùn)行軸的靜態(tài)分析運(yùn)行負(fù)載循環(huán)分析Page:1-36Page:1-37任務(wù)1定義負(fù)載情況和齒輪箱工況1.1輸入數(shù)據(jù)1.要么打開以前的課程文件,要么從課程訓(xùn)練文檔中打開“TRX3.ssd”文件,這個(gè)文件包含了整個(gè)汽車變速箱的模型,打開在課程1.1的任務(wù)2中

26、被覆蓋的設(shè)計(jì)文件“創(chuàng)建一個(gè)汽車變速”齒輪箱中的負(fù)載位置如下加負(fù)載位置輸入動(dòng)力檔輸入軸241輸入動(dòng)力差動(dòng)軸65.5齒輪箱檔共有5種情況,具體描述如下負(fù)載輸入速度輸入功率持續(xù)時(shí)間1檔2檔3檔4檔5檔1.2詳細(xì)說明本任務(wù)有4個(gè)子任務(wù)安放加載的位置定義一檔的工況定義一檔的功率流查看齒輪箱的功率流1.2.1安放齒輪箱加載的位置2.動(dòng)力從軸的右端加入,在設(shè)計(jì)窗口的零件列表中雙擊“InputShaftAssembly”打開輸入軸裝配工作界面,兩種方式可以安放加載,一種是從“Components”的下拉菜單中選,一種是從左邊工具欄里第9個(gè)圖標(biāo)選中來安放Page:1-38輸入名字這樣就把功率加入到齒輪箱中了注意

27、到在這一步里我們僅僅定義了工況,在齒輪箱中的位置,我們不需要確定傳送功率的具體位置,這在后面的任務(wù)中會(huì)加進(jìn)來,以單個(gè)工況的定義形式來加齒輪箱的功率輸出是加在差動(dòng)輪上的定義用加輸入功率的同樣的方式,在設(shè)計(jì)部件的零件列表中找到“DifferentialAssembly”我們到并雙擊打開,把加載加到偏移65.5mm的差動(dòng)輪的中心給載荷命一個(gè)有意義的名字是個(gè)好習(xí)慣,這樣可使創(chuàng)建或找到功率流變得容易，這樣在差動(dòng)輪上的功率輸出最好被命名為“功率輸出”常問問題:加在差動(dòng)輪的功率流的扭矩是不是應(yīng)當(dāng)分被分開在差動(dòng)輪兩邊來加呢?這里的功率流是扭矩而差動(dòng)輪箱子,因?yàn)楣β适菑牟顒?dòng)輪的中心進(jìn)入到內(nèi)部部件,因此加在中心全

28、更準(zhǔn)確如果差動(dòng)輪驅(qū)動(dòng)部分的模型被延展到包括進(jìn)里面的部件，那樣就必要把功率流分開建功立業(yè)模,因?yàn)檫@時(shí)有兩個(gè)功率輸出,這個(gè)課題被放在差動(dòng)輪內(nèi)部零件建模的選修課程里,可以作為平行軸傳送系統(tǒng)的進(jìn)一步訓(xùn)練，放在了第三章。1.2.2定義一檔的工況你現(xiàn)在已經(jīng)定義了齒輪箱的載荷,下一步是給與5個(gè)檔位,分別定義工況,為了做這個(gè),在設(shè)計(jì)窗口的零件列表下“TutorialTransaxle”,找到并雙擊打開,然后在主菜單欄里點(diǎn)擊“Analysis”并選擇“DutyCgcle”Page:1-39輸入名字:1檔輸入持續(xù)時(shí)間=5小時(shí)這樣設(shè)好了1檔的持續(xù)時(shí)間你現(xiàn)在可以通過定義流經(jīng)齒輪箱的功率值及1檔的功率在齒輪箱的流通路徑

29、來確定齒輪箱的功率流。Page:1-401.2.3定義檔的功能流1在確定流經(jīng)齒輪箱的功率之前，先確定1檔的哪一對(duì)齒輪要被加載，通過這樣可以做到：一種是在“Clutches+Synchronizer”列表中雙擊要的齒輪或者選中后再點(diǎn)擊按鈕一種是雙擊列表中另一種是選中在列表中黑色的標(biāo)記用來指示被選中的齒輪或者是已經(jīng)鎖定的聯(lián)軸器你會(huì)發(fā)現(xiàn)現(xiàn)在1檔的齒輪處都變黑了。注意到列表列出的齒輪是通過聯(lián)軸器安到軸上的齒輪，不管是不是被選中，1檔2檔3檔和5檔的齒輪對(duì)里有與聯(lián)軸器相聯(lián)的大輪，但是在4檔中聯(lián)軸器與小輪相連，在被制造在軸上與軸固聯(lián)，工況與齒輪對(duì)只能一一對(duì)應(yīng)來配對(duì)。下面來定義1檔通過齒輪箱的實(shí)際功率一種是

30、雙擊在列表中另一種是選中在列表中點(diǎn)擊按鈕編輯Page:1-41選中方框標(biāo)志輸入軸的轉(zhuǎn)速-4500rpm選擇“Refinpower”(定義功率)輸入功率51kw點(diǎn)OK按鈕在System“PowerInlout”列表中位于的傍邊有紅色標(biāo)記指示這個(gè)工況已經(jīng)定義了因?yàn)辇X輪箱只有一個(gè)輸入功率和一個(gè)輸出功率，這樣就沒有必要定義其它的載荷了，可以用下面的點(diǎn)擊計(jì)算出來的。注意：在這里的功率流分析中只把可以轉(zhuǎn)動(dòng)的自由度納入分析中，但是在任務(wù)2的軸靜態(tài)分析與任務(wù)3的功率普分析中會(huì)考慮到6個(gè)自由度當(dāng)計(jì)算完成后，會(huì)出現(xiàn)這樣的通知窗口點(diǎn)OK按鈕這樣后就從編輯功率流條件的對(duì)話中退出來，這時(shí)1檔的工況定義就完成了Page:

31、1-42在功率譜編輯對(duì)話中可以看到1檔的工況在列表中標(biāo)記指示1檔的工況已經(jīng)成功定義了參照第二個(gè)表中的輸入數(shù)據(jù)信息用同樣的程序可以定義其它4種工況，記住在“Clutches+Synchron”列表中要工況對(duì)應(yīng)到正確的齒輪上例如對(duì)應(yīng)2檔如果你完成了功率譜的定義，5種工況就會(huì)象下面一樣出現(xiàn)在功率譜編輯對(duì)話中最后點(diǎn)擊右上角的X或是點(diǎn)對(duì)話框的關(guān)閉對(duì)話框，退出功率流譜編輯窗口點(diǎn)按鈕124查看功率箱的功率流3在定義完齒輪箱功率譜后，應(yīng)查看功率流來檢查它們是否被準(zhǔn)確定義為了做這個(gè)在齒輪箱工作界面中找到“Shift”按鈕，并點(diǎn)擊，然后從工作界面的工況列表中選一個(gè)工況這時(shí)齒輪箱的三維視圖中只顯示那些被加載的部件，

32、加載是上面剛選的工況中的加載，這樣就使相關(guān)齒輪箱功率流得以顯現(xiàn)。以1檔來舉例點(diǎn)擊按鈕選擇從工況列表中Page:1-43齒輪箱的3D建模視圖應(yīng)會(huì)如下3D模型圖中顯示齒輪系1和最后的驅(qū)動(dòng)齒輪系都處于第一檔的功率流下可以從齒輪箱工作界面頂部選擇適當(dāng)?shù)墓r來觀察，其它的功率流情況當(dāng)你完成了，請(qǐng)關(guān)閉齒輪箱工作界面對(duì)任務(wù)1的回顧定義工況和齒輪箱的載荷譜的任務(wù)現(xiàn)在已完成了你應(yīng)當(dāng)學(xué)到如下的東西怎樣定位齒輪箱的載荷怎樣在一個(gè)載荷譜里定義工況怎樣定義齒輪箱的功率流怎樣在各種工況中查看加載的部件Page:1-44在教程的任務(wù)1中，5個(gè)檔的功率流情況都已經(jīng)定義了，我們將要在每個(gè)檔都對(duì)軸作靜態(tài)分析看看有沒有軸承過載要分

33、析3個(gè)軸分別在5個(gè)檔次的靜態(tài)運(yùn)行情況總共會(huì)有15次靜態(tài)分析，有兩種方法可以使之實(shí)現(xiàn)：對(duì)一個(gè)軸施加一種檔次進(jìn)行靜態(tài)分析，這樣一直重復(fù)從而完成分析得到所有結(jié)果在3個(gè)軸上同時(shí)加上5種檔次的工況一次來得到所有功率要的結(jié)果。在本任務(wù)中，我們用第一種方法，第二種方法將在本課程的任務(wù)中應(yīng)用打開輸入軸裝配工作界面，從工作界面的頂端選擇一種工況，再從主菜單欄中點(diǎn)擊“Analysis”找到下拉菜單中的StaticAnalgsis并點(diǎn)擊，可以運(yùn)行靜態(tài)分析，也可以點(diǎn)擊工作界面右上角的來運(yùn)行靜態(tài)分析靜態(tài)分析的結(jié)果給出了在各種工靜態(tài)分析況的齒輪箱各部件的受力，力矩位移應(yīng)力情況，你可以在靜態(tài)分析結(jié)果中查看各種項(xiàng)目的結(jié)果Pa

34、ge:1-45任務(wù)2：運(yùn)行軸的靜態(tài)分析21輸入數(shù)據(jù)22詳細(xì)說明本任務(wù)有4個(gè)子任務(wù)對(duì)一個(gè)軸只選一種工況運(yùn)行靜態(tài)分析檢查軸的靜態(tài)分析結(jié)果檢查軸承的分析結(jié)果替換掉超載的軸承一種是另一種是靜態(tài)分析計(jì)算運(yùn)行這樣計(jì)算的結(jié)果會(huì)自動(dòng)地現(xiàn)出來222檢查軸的靜態(tài)分析結(jié)果5選中Page:1-46點(diǎn)擊其它可用點(diǎn)可以看到不同的受力結(jié)果然后選中“力矩”“位移”“應(yīng)力”在“Results”的欄中，可以找到其它的分析結(jié)果要獲得更多關(guān)于各種軸的靜態(tài)分析結(jié)果和怎樣認(rèn)讀這些點(diǎn)，請(qǐng)參看訓(xùn)練手冊(cè)中提問與回答章節(jié)中的軸的靜態(tài)分析表示什么意思軸靜態(tài)分析符合約定是是怎樣的常見問題：為什么齒輪受力被定義為3個(gè)單獨(dú)的受力點(diǎn)呢？。在靜態(tài)分析中用有

35、限的部件來代替軸進(jìn)行分析，由于這個(gè)原因，加上的載荷而被分成一些離散的負(fù)載，在本例中使齒輪受力的載荷分布在3個(gè)點(diǎn)上對(duì)于準(zhǔn)確性來說已是足夠了。使用者可以改變載荷分散的點(diǎn)數(shù)目，要知道更多信息，請(qǐng)參看第4章的“GlobalPreferences”研究軸的移位特別重要，例如這里看X方向的移位選中在列表Page:1-47常見問題：為什么在軸承位置的軸上X方向是O移位呢？這時(shí)候應(yīng)當(dāng)弄明白傳統(tǒng)的軸與軸承分析和“Ramax”在中的分析，要獲得更多信息請(qǐng)參看訓(xùn)練手冊(cè)中的提問與回答一章里的“Ramax”中怎樣分析軸與軸承的和為什么，“Ramax”計(jì)算的ISO壽命與手算的不同。傳統(tǒng)的方法在許多機(jī)械工程的出版物中橫梁的

36、撓度和應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)方程是一樣的有兩種應(yīng)用的情況簡(jiǎn)單的支撐，這里的支撐點(diǎn)傾斜剛度固聯(lián)這里的支撐點(diǎn)有無限的傾斜剛度，兩種情況都有無限的徑向剛度，兩種情況的幾何示意圖如下：在上面兩種情況中，軸的變形使各自的支撐點(diǎn)對(duì)軸產(chǎn)生不同的力矩，但是沒有一種代表真實(shí)的情況實(shí)際中的滾動(dòng)軸承，有有限的傾斜剛度也有徑向剛度。Page:1-48“Ramax”根據(jù)所有加在滾動(dòng)元件的分布載荷來計(jì)算每個(gè)軸承的軸向徑向和傾斜剛度，之后軸的偏移和軸承的偏移就可被計(jì)算出來，關(guān)于更多軸承剛度問題在“問與解答”章中的“Ramax”怎樣計(jì)算軸承剛度中作進(jìn)一步討論。“Ramax”的方法重要性，在后面的課程中可以看見，現(xiàn)要應(yīng)知道上面的幾何中描述

37、的軸的加載方法正用在“Ramax”的傳輸分析當(dāng)中。223查看軸承的分析結(jié)果只要在靜態(tài)分析結(jié)果的窗口中點(diǎn)擊“Bearing”就可以查看軸承的分析結(jié)果軸承的分析結(jié)果應(yīng)當(dāng)這樣出現(xiàn)在軸承分析結(jié)果窗口的頂端是對(duì)每個(gè)軸承分析結(jié)果的概述，這些結(jié)果包含如下內(nèi)容：ISO壽命，ISO損壞，“Adjufted”壽命,“Adjufted”損壞,還有O載荷因素，現(xiàn)在依次解釋各個(gè)參數(shù)。ISO壽命是在假定沒有間隙，沒有偏移，軸向和徑向載荷比準(zhǔn)確的情況下，用標(biāo)準(zhǔn)方程計(jì)算軸承壽命。ISO壽命代表的是相對(duì)于軸承的總的百分比損壞度，在計(jì)算ISO壽命時(shí)通過“DutyCycleit”計(jì)算出來。Page:1-49“Adjufted”壽命

38、是在考慮內(nèi)部間隙，偏移和徑向載荷比依稀實(shí)際情況計(jì)算軸承壽命“Adjufted”損壞代表的是相對(duì)于軸承的百分比損壞度，在計(jì)算ISO壽命時(shí)，通過“DutyCycleit”出來。損壞百分比是當(dāng)前工況下的持續(xù)時(shí)間比上，已計(jì)算出的ISO壽命，“Adjufted”壽命，用百分比表示，所以這是對(duì)一個(gè)特殊工況下軸承壽命的比例，在估計(jì)軸承能否在功率譜中立足是很重要的參數(shù)。要獲得更多關(guān)于軸承壽命和損壞百分比的計(jì)算信息，請(qǐng)參看提問與解答一章中的“Ramax”與ISO軸承壽命計(jì)算怎樣不同和“Ramax”怎樣計(jì)算功率譜損壞。常用問題:軸承壽命計(jì)算中考慮了預(yù)加載荷、內(nèi)部間隙、潤(rùn)滑等內(nèi)容了嗎？特殊軸承是否可定義？可以的，但

39、本課程只解決“Romax”中的基本方法。如果你對(duì)軸承定做感興趣，請(qǐng)問老師，在基礎(chǔ)訓(xùn)練后會(huì)有相關(guān)的選修課程叫做“滾動(dòng)軸承的進(jìn)一步分析”。下面的圖片就是從那部份教程中插入進(jìn)來的。教程中還會(huì)講到“Romax”中更高級(jí)的軸承模型分析。軸承分析結(jié)果的左手邊空白處顯示了所選軸承的具體信息，即是在工況1中的“inputshaftleftbearing”，滾動(dòng)窗口可以查看軸承的負(fù)載、偏移，還有剛度的內(nèi)容。50然后在窗口上面選擇其它的齒輪，查看在本工況中它們的具體情況。當(dāng)你完成了，關(guān)閉軸承分析結(jié)果窗口。點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕現(xiàn)在用同樣的方法往輸入軸加載其它四種工況并運(yùn)行靜態(tài)分析。1.你會(huì)發(fā)現(xiàn)其它兩個(gè)軸的靜態(tài)分析自動(dòng)完成了

40、。所以要查看平行軸的分析結(jié)果只需打開平行軸安裝工作界面，選擇相應(yīng)工況，再選擇“staticanalysis”，在像從前一樣從“analysis”下拉菜單或是點(diǎn)“calculate”圖標(biāo)來運(yùn)行靜態(tài)分析。主軸的靜態(tài)分析也可在主軸裝配工作窗口中用同樣的方式完成。2.2.4替換到過載的軸承在1檔下對(duì)平行軸的靜態(tài)分析給出一個(gè)右邊軸承的警告注意到：只有當(dāng)你重新對(duì)軸進(jìn)行靜態(tài)分析才會(huì)出現(xiàn)警告。如果中介簡(jiǎn)單的查看已存在分析結(jié)果是不會(huì)出現(xiàn)警告的。當(dāng)右這的軸承被選中時(shí)，警告也會(huì)浮出頁面來顯示。然后點(diǎn)擊窗口中別的軸承觀察其在這種載荷下的詳細(xì)信息。當(dāng)你完成了后，關(guān)閉軸承結(jié)果窗口。點(diǎn)擊關(guān)閉按鈕現(xiàn)在用同樣的方式為輸入軸做另

41、外4種載荷的靜態(tài)分析。你將發(fā)現(xiàn)齒輪箱里另外2個(gè)軸的靜態(tài)分析已經(jīng)自動(dòng)的為你完成了。因此可以查閱副軸的結(jié)果了。打開副軸的裝配的工作窗口，選擇恰當(dāng)?shù)妮d荷，選擇靜態(tài)分析從分析工具條的下拉單里選擇靜態(tài)分析命令，或者向以前一樣直接點(diǎn)擊“計(jì)算”按鈕。分析靜態(tài)分析點(diǎn)擊no按鈕主軸的靜態(tài)分析結(jié)果也可以從主軸的裝配工作窗口里面按同樣的方式得到。2.2.4替換一個(gè)過載的軸承副軸在一檔的載荷下的靜態(tài)分析中左軸承出現(xiàn)了警告信息。注意:警告只會(huì)在你選擇為軸重新運(yùn)行靜態(tài)分析的時(shí)候，而在簡(jiǎn)單的檢查已經(jīng)存在的分析結(jié)果窗口的時(shí)候不會(huì)出現(xiàn)。當(dāng)你打開軸承分析結(jié)果窗口，選中左邊軸承的時(shí)候也會(huì)出現(xiàn)警告。就像下頁顯示的那樣。警告出現(xiàn)的原因

42、是：ISO計(jì)算的時(shí)候假定軸承的許用當(dāng)量載荷為其動(dòng)態(tài)載荷的的一半還少。這個(gè)軸承的ISO的需用當(dāng)量載荷為14990N(可以在軸承結(jié)果分析的窗口中找到)而其動(dòng)態(tài)載荷量只有28600N。在這樣的載荷下，軸承很可能受到邊緣載荷的作用而導(dǎo)致加速的磨損。因此這個(gè)軸承就會(huì)變的不可靠，除非想辦法降低過量的載荷。通常出現(xiàn)的問題：什么時(shí)候可以認(rèn)定一個(gè)軸承過載了？對(duì)一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的滾柱軸承，受到當(dāng)量載荷為其動(dòng)態(tài)載荷的60%左右的時(shí)候被認(rèn)為是危險(xiǎn)的載荷了，為其動(dòng)態(tài)載荷的40%的時(shí)候就是臨界載荷了。為了減少邊緣載荷帶來的磨損，軸承必須由一個(gè)相對(duì)較大的承受能力。唯一的實(shí)際可用的解決辦法即使改變軸承的滾柱或者滾道的形狀。想了解更多

43、的關(guān)于ROMAX中警告信息?？梢詤⒖歼@次培訓(xùn)教材中“問題和解答”部分中“軸靜態(tài)分析中的警告是什么意思？”更深入的關(guān)于滾柱軸承在大載荷下滾柱外形選用設(shè)計(jì)的信息可以在157頁“優(yōu)化軸承分析模型的介紹”中找到。我們已經(jīng)認(rèn)定副軸上右軸承過載了。明智的選擇就是換一個(gè)有更高動(dòng)態(tài)載荷的軸承。由于裝配尺寸的約束，我們被限制只能從SKF目錄中選擇使用圓柱滾柱軸承NU305EC，其動(dòng)態(tài)載荷達(dá)到40200N。選擇使用軸承的方法在1.1的訓(xùn)練內(nèi)容里面已經(jīng)包含了。任務(wù)一“創(chuàng)建一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)齒輪箱”。然而，在這里一個(gè)已經(jīng)存在的軸承需要被更換為另一個(gè)齒輪。回到副軸裝配工作窗口界面按如下方法更換軸承：雙擊副軸上右軸承模型點(diǎn)擊

44、選擇按鈕不要勾選outerdiameter不要勾選width在軸承名字方框里輸入“NU”在下面的軸承目錄里面選中UN305EC點(diǎn)擊接受按鈕點(diǎn)擊OK按鈕換過軸承后重新運(yùn)行副軸的靜態(tài)分析計(jì)算檢查到已經(jīng)沒有警告了。這次在軸承分析結(jié)果報(bào)告中選中右軸承會(huì)出現(xiàn)如下的窗口：點(diǎn)擊靜態(tài)分析結(jié)果窗口右上角的叉叉關(guān)閉這個(gè)窗口，用同樣的方式關(guān)閉副軸裝配界面的窗口。任務(wù)3運(yùn)行工況下循環(huán)分析3.1所需信息到目前為止，我們已經(jīng)確定沒有軸承在任何提供的載荷下是過載的，我們將檢查他們?cè)谀芊裢瓿晒r循環(huán)。我們需要計(jì)算在所有載荷條件下工作應(yīng)力循環(huán)后提供一個(gè)米勒法則把磨損百分比加起來，得到一個(gè)5種載荷條件下工況循環(huán)后的總的磨損量，如

45、果累計(jì)的磨損比例超過了100%，那么軸承將是很容易失效的。如果總的累計(jì)磨損百分比超過50%表示，軸承承受2次這樣的工況循環(huán)后將失效。3.2詳細(xì)介紹。在這個(gè)任務(wù)里，有3個(gè)分任務(wù)為整個(gè)齒輪箱做工況循環(huán)分析檢查工況循環(huán)分析報(bào)告重新設(shè)計(jì)和更新后的結(jié)果3.2.1為整個(gè)齒輪箱做工況循環(huán)分析在這訓(xùn)練的第二個(gè)任務(wù)里面，已經(jīng)說明了怎么運(yùn)行一個(gè)單獨(dú)的工況下的軸的靜態(tài)分析，怎樣去載荷下的損傷百分比?？梢酝ㄟ^分析每種載荷下的損傷度在加起來得到總的累積的損傷。然而最簡(jiǎn)單快速的方法是運(yùn)行完整的齒輪箱工況分析。打開齒輪箱工作界面，從分析的下拉菜單中選擇運(yùn)行工況分析。分析-工況分析點(diǎn)擊運(yùn)行工況分析的按鈕。點(diǎn)擊yes按鈕當(dāng)工況

46、分析結(jié)束，會(huì)出現(xiàn)下面的對(duì)話框。點(diǎn)擊OK按鈕點(diǎn)擊ok按鈕。3.2.2查看工況分析報(bào)告完整的軸承工況分析結(jié)果可以在齒輪箱界面激活的時(shí)候從報(bào)告下拉菜單中的軸承報(bào)告中找出來報(bào)告-軸承工況分析報(bào)告軸承軸承工況分析壽命調(diào)整損傷（%）輸入軸左軸承111.470輸入軸右軸承11.396副軸左軸承56.225副軸右軸承14.065在軸承工況分析的前面是每個(gè)軸承的工況分析結(jié)果，接下來的是軸承在在各種載荷下的表現(xiàn)的詳細(xì)數(shù)據(jù)報(bào)告。下面是一個(gè)總的工況分析結(jié)果：結(jié)果指出輸入軸的左邊的軸承是很容易失效的，應(yīng)為這個(gè)軸承的總共的損傷百分比超過了100%。3.2.3重復(fù)設(shè)計(jì)和后來的結(jié)果但是，軟件自帶的軸承庫文件限制了軸承是不能更

47、換的，因?yàn)檩S承庫中顯示輸入軸左軸承種使用的軸承是給定類型給定安裝空間要求下動(dòng)態(tài)載荷能力最大的一個(gè)了。然而分析結(jié)果顯示，這個(gè)軸承是被認(rèn)定很容易失效的。這個(gè)輸入軸左軸承的工況分析結(jié)果如下：軸承工況分析壽命-ISO損傷軸承工況分析壽命-調(diào)整損傷93.693%111.470%結(jié)果顯示ISO壽命和調(diào)整壽命有一個(gè)重要的區(qū)別。這個(gè)比值的差別是由于內(nèi)在的間隙，不重合等等原因?qū)е螺d荷區(qū)域額定值總量的減少所引起的。如果軸承的失效是由過載引起的，那么ISO總的損傷將也會(huì)很高，因此可以看到這個(gè)問題是由于配合間隙及不重合等因素也被考慮進(jìn)去后導(dǎo)致調(diào)整損傷過高。如果增加輸入軸的外徑將會(huì)減少軸承的變形從而減少軸承的不重合度打

48、開輸入軸的工作界面按如下數(shù)據(jù)調(diào)整輸入軸的各段軸的外徑大小軸段長(zhǎng)度外徑34025813.520現(xiàn)在重新運(yùn)行工況分析并檢查那個(gè)輸入軸左軸承的分析結(jié)果。輸入軸上軸承的總共的損傷度在輸入軸調(diào)整之后的結(jié)果顯示如下。軸承軸承工況分析壽命-調(diào)整壽命%輸入軸左軸承93.586輸入軸右軸承10.078該軸承16%的壽命提高是由于軸承的不重合度的減少，現(xiàn)在它更容易通過工況分析的檢測(cè)了。任務(wù)3的復(fù)習(xí)運(yùn)行工況分析的訓(xùn)練已經(jīng)結(jié)束了你應(yīng)該學(xué)會(huì)了如下內(nèi)容：怎么完成一個(gè)完整的齒輪箱工況分析怎么查看軸承的總的分析結(jié)果報(bào)告當(dāng)你發(fā)現(xiàn)一個(gè)軸承工況分析壽命右問題的時(shí)候怎么改進(jìn)你的設(shè)計(jì)來解決這個(gè)問題。軸和軸承的分析可以看到，romax可

49、以分析汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換軸齒輪箱中軸和軸承的復(fù)雜分析，但是，分析這種如下圖所示的這種具有典型軸，齒輪和軸承的簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)是沒有價(jià)值的。在接下來的訓(xùn)練中我們將會(huì)看到romax可以處理更加復(fù)雜的載荷狀況。1.3構(gòu)造并分析一個(gè)離合傳動(dòng)關(guān)于這個(gè)訓(xùn)練前面的2個(gè)訓(xùn)練示范了怎樣構(gòu)建并分析一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換軸齒輪箱，然而這些都是比較簡(jiǎn)單的應(yīng)為汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換軸是一個(gè)非常簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)。這一節(jié)訓(xùn)練的目的是使你能夠構(gòu)造并分析一個(gè)比較復(fù)雜的齒輪箱結(jié)構(gòu)，包括有離合器，齒輪在軸承在安裝等內(nèi)容。這些都是在離合傳動(dòng)中很普遍的。參考romax構(gòu)建和分析平行軸系傳動(dòng)的概述，這節(jié)訓(xùn)練的內(nèi)容為下圖中灰色的部分構(gòu)建齒輪箱提供載荷基礎(chǔ)分析基本優(yōu)化

50、設(shè)計(jì)在這節(jié)的訓(xùn)練中，你將會(huì)以下概念比較熟悉。使用軸承裝置連接同心的軸承構(gòu)建齒輪鏈和離合配合分析軸承。訓(xùn)練任務(wù)：1用軸承連接同心軸2構(gòu)建一個(gè)3個(gè)齒輪的概念齒輪鏈3構(gòu)建一個(gè)概念離合器配合對(duì)4運(yùn)行同心軸的靜態(tài)分析將要構(gòu)建的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)如下圖所示。分析同心軸前面的訓(xùn)練展示了romax怎樣構(gòu)建分析一個(gè)汽車發(fā)動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)換軸齒輪箱，分析包括了軸承的剛度和強(qiáng)度以及軸承的不重合度以及軸承的壽命，齒輪的嚙合情況。如下圖給出了一個(gè)描述軸，軸承，齒輪載荷情況的一個(gè)簡(jiǎn)化模型。然而在離合傳動(dòng)中分析更加復(fù)雜，因?yàn)橛?個(gè)軸被軸承連接在一起。下面是離合傳動(dòng)的軸，軸承，齒輪載荷的簡(jiǎn)化物理模型。這節(jié)訓(xùn)練展示了romax是怎樣處理這類機(jī)構(gòu)的

51、。任務(wù)1，用軸承連接2個(gè)同心軸1.1提供的數(shù)據(jù)打開OHW1.SSD文件，這個(gè)文件中右一系列的軸固定在齒輪箱里面。你將注意到輸出齒輪軸沒有安裝軸承。它將被如下數(shù)據(jù)的2個(gè)軸承安裝到輸出軸上軸承類型SKF系列設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫距離方向TRB1錐形滾柱軸承3020997.375右手TRB2錐形滾柱軸承30209135625左手注意：這種類型的軸承的擺放通常是O型的構(gòu)造，這里這2個(gè)軸承使用了相反的擺放方式，形成了X型結(jié)構(gòu)。1.2詳細(xì)介紹這節(jié)的任務(wù)右2個(gè)分任務(wù)1把軸承安裝到輸出軸上2把軸承的外滾道連接到輸出齒輪軸上1.2.1安裝軸承到輸出軸上按提供的數(shù)據(jù)選擇2個(gè)錐形滾子軸承上。這個(gè)選擇并安裝軸承的訓(xùn)練已經(jīng)在訓(xùn)練1

52、.1的詢問有中涉及到了。然而,在這里圓錐滾子要給軸承提供正確的安裝配合方向。例如，定義TRB1的時(shí)候選中左手偏向的按鈕。記住在定義軸承TRB2的時(shí)候選中左右偏向的按鈕。當(dāng)你完成添加圓錐滾子軸承后，輸出軸的工作框中將顯示如下的二位模型。1.2.2把軸承的外滾道安裝到輸出齒輪軸上。在這一步里面，軟件默認(rèn)TRB1和TRB2固定在齒輪箱里了，但是我們希望定義一個(gè)內(nèi)軸承的安裝配合，從而使輸出軸和輸出齒輪軸連接在一起。軸承的再次安裝定義如下點(diǎn)擊選擇物體的按鈕雙擊輸出軸上的TRB1勾選內(nèi)安裝模式的選項(xiàng)按鈕從連接到的下拉菜單中選中“輸出齒輪軸”點(diǎn)擊OK按鈕注意:在軸承內(nèi)安裝模式中，不需要規(guī)定安裝距離，因?yàn)榘惭b

53、軸承內(nèi)外圈的2個(gè)軸在齒輪箱的位置已經(jīng)都定義好了的，如果你嘗試單獨(dú)定義一個(gè)安裝位置將會(huì)得到一個(gè)錯(cuò)位提示。點(diǎn)擊OK按鈕重復(fù)同樣的操作為TRB2定義安裝之后輸出軸的工作框里的二位模型顯示如下。任務(wù)復(fù)習(xí)這節(jié)用軸承連接同心軸的任務(wù)已經(jīng)完成了你應(yīng)該已經(jīng)學(xué)會(huì)了如下內(nèi)容怎么樣具體區(qū)分使用軸承的配合方向怎樣用軸承連接2個(gè)同心軸任務(wù)2構(gòu)造一個(gè)概念3齒輪鏈2.1提供數(shù)據(jù)輸入軸主軸已經(jīng)輸出軸被一個(gè)3齒輪的概念斜齒輪鏈連接在一起。我們逐個(gè)考慮這3個(gè)齒輪這個(gè)齒輪鏈右如下數(shù)據(jù)2.2詳細(xì)介紹這節(jié)任務(wù)有2個(gè)分任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)齒輪鏈安裝吃輪到軸上2.2.1創(chuàng)建齒輪鏈一個(gè)概念齒輪鏈簡(jiǎn)單的可以認(rèn)為是一個(gè)用一個(gè)或者多個(gè)添加齒輪的一對(duì)概念齒

54、輪因此創(chuàng)建一個(gè)齒輪鏈的第一步就是創(chuàng)建一對(duì)概念斜齒輪。這個(gè)內(nèi)容在訓(xùn)練1的任務(wù)2已經(jīng)涉及到了。保持設(shè)計(jì)窗口激活狀態(tài)，在構(gòu)件下拉菜單里面點(diǎn)擊創(chuàng)建一對(duì)概念齒輪。把齒輪鏈的名字改成齒輪鏈1，把小輪和大輪的名字分別改成輸入輪，中間輪，然后輸入提供數(shù)據(jù)表中的數(shù)據(jù)，為齒輪鏈創(chuàng)建第三個(gè)齒輪你現(xiàn)在已經(jīng)定義了輸出齒輪，但是你還沒有規(guī)定它和那個(gè)齒輪嚙合，輸出齒輪旁邊沒有勾表明了輸出齒輪的嚙合關(guān)系還沒有確定。齒輪嚙合按如下方式定義：在齒輪列表中所有的3個(gè)齒輪旁邊都有一個(gè)勾了，表明他們都已經(jīng)有了明確的嚙合關(guān)系。創(chuàng)建齒輪鏈的任務(wù)已經(jīng)完成了。2.2.2把齒輪安裝到軸上。然后把每個(gè)齒輪安裝他們各自的位置具體參考前面表格中提供的

55、數(shù)據(jù)，定位和安裝齒輪到軸上的練習(xí)已經(jīng)在訓(xùn)練1.1的任務(wù)2中涉及到了如果你打開齒輪箱的工作界面，你會(huì)看到如下的3維模型。任務(wù)2的復(fù)習(xí)這節(jié)任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)3齒輪的齒輪鏈已經(jīng)完成了你應(yīng)該學(xué)會(huì)了以下內(nèi)容怎樣創(chuàng)建一個(gè)概念多于2個(gè)齒輪的齒輪嚙合傳動(dòng)齒輪鏈怎樣設(shè)置2個(gè)齒輪嚙合在一起任意多個(gè)齒輪鏈可以被嚙合在一起形成一個(gè)復(fù)雜的齒輪鏈任務(wù)3構(gòu)造一對(duì)概念離合器對(duì)所需數(shù)據(jù)這個(gè)離合傳動(dòng)機(jī)構(gòu)包含一對(duì)離合器，其詳細(xì)數(shù)據(jù)如下3.2詳細(xì)介紹這節(jié)任務(wù)有3個(gè)分任務(wù)創(chuàng)建一個(gè)離合器配對(duì)定義一對(duì)離合器的幾何尺寸把離合器固定到軸上3.2.1創(chuàng)建一對(duì)概念離合器保持設(shè)計(jì)窗口激活狀態(tài)，從構(gòu)件的下拉菜單中創(chuàng)建一個(gè)概念離合器配對(duì)3.2.2定義離合器的

56、幾何尺寸現(xiàn)在編輯這2個(gè)離合器構(gòu)件的屬性，輸入離合器輸出離合器，從而定義這對(duì)離合器的幾何尺寸參考前面提供數(shù)據(jù)輸入這對(duì)離合器的幾個(gè)尺寸重復(fù)這樣的操作設(shè)置輸出離合器的屬性離合器配對(duì)已經(jīng)被創(chuàng)建了，現(xiàn)在應(yīng)該已經(jīng)出現(xiàn)在設(shè)計(jì)窗口的部件列表里面了目前這對(duì)離合器還是單獨(dú)的構(gòu)件還沒有被安裝到軸上3.2.3把離合器連接到軸上現(xiàn)在可以定義離合器的連接了，從設(shè)計(jì)界面中打開離合器的屬性對(duì)話框從輸出齒輪軸的2維裝配界面中可以看到輸入離合器已經(jīng)被安裝到軸上了，其模型如下圖所示重復(fù)這樣的操作把輸出離合器安裝到輸出軸上。之后可以看到輸出離合器已經(jīng)被安裝到輸出軸上了，其二維的裝配圖如下圖所示通常會(huì)問到的問題：離合器能否被更詳細(xì)的分

57、析以確定它是否足夠大呢？答案是肯定的，但是這里的訓(xùn)練只是關(guān)于romax中最基本的方法，如果你對(duì)離合器的尺寸感興趣你可以問你的指導(dǎo)老師，相關(guān)操作的訓(xùn)練可以在基本訓(xùn)練完成之后進(jìn)行，訓(xùn)練科目的名字叫做synchronizer和離合器大小，正如名字所提到的，那個(gè)訓(xùn)練的主要是關(guān)于synchronizer的分析，下圖所示是那個(gè)訓(xùn)練的一個(gè)摘錄。任務(wù)3的復(fù)習(xí)這節(jié)任務(wù)我們完成了構(gòu)建并安裝一對(duì)離合器你應(yīng)該學(xué)會(huì)了以下內(nèi)容怎樣創(chuàng)建一對(duì)概念離合器怎樣定義離合器的幾何尺寸怎樣把離合器連接到軸上任務(wù)4運(yùn)行同心軸的靜態(tài)分析4.1所需數(shù)據(jù)關(guān)閉OHW1.SSD文件從教程練習(xí)文件中打開OHW2.SSD，這個(gè)文件包含一個(gè)添加的軸，第

58、二齒輪軸，和一個(gè)同心軸，軸承離合器等組件。這需要我們定義2種載荷，數(shù)據(jù)如下。4.2詳細(xì)介紹這節(jié)任務(wù)右2個(gè)分任務(wù)定義載荷查看軸的靜態(tài)分析結(jié)果4.2.1定義載荷在文件OHW2.SSD中齒輪箱的載荷加載位置方式已經(jīng)都定義好了，你只需要定義載荷的大小和功的在齒輪箱中的傳遞路徑，具體數(shù)據(jù)參照上面的表格這種操作已經(jīng)在前面1.2的任務(wù)1中設(shè)計(jì)到了4.2.2查看軸的靜態(tài)分析結(jié)果為輸出軸進(jìn)行一次第一種工況下的靜態(tài)分析。這種操作在前面訓(xùn)練1.2的任務(wù)2中已經(jīng)涉及到了靜態(tài)分析過后出現(xiàn)2個(gè)針對(duì)軸承RBB以及左軸承的警告如下這些警告是由于ISO壽命計(jì)算產(chǎn)生的，這表明了ISO標(biāo)準(zhǔn)可能在非常輕的載荷下時(shí)可能時(shí)不精確的，就像

59、這2個(gè)軸承計(jì)算的結(jié)果所說明的一樣關(guān)閉警告的對(duì)話框查看靜態(tài)分析結(jié)果在輸出軸上沒有受到直接的徑向的載荷，但是由于輸出齒輪軸時(shí)受到徑向載荷的，而輸出齒輪軸時(shí)通過軸承被連接到輸出軸的，軟件在自動(dòng)的計(jì)算了載荷通過軸承傳遞到輸出軸上的徑向力。輸出軸在第一速度載荷下的X方向的徑向力的如下圖所示軸承的分析結(jié)果報(bào)告如下所示你會(huì)注意到輸出軸左軸承，輸出軸右軸承以及連接2個(gè)軸的那個(gè)軸承RBB的軸承壽命都被計(jì)算出來了，但是軸承TRB1TRB2的軸承壽命沒有被計(jì)算，這是因?yàn)樵诘谝环N速度載荷下，這2個(gè)軸承沒有工作轉(zhuǎn)速（可以滾動(dòng)結(jié)果對(duì)話框的從下面找到），因?yàn)樗麄儗?shí)際上是沒有轉(zhuǎn)動(dòng)的，然而他們的載荷變形不重合度和剛度都被計(jì)算了

60、。這對(duì)輸出齒輪軸是非常重要的，應(yīng)為輸出齒輪軸的嚙合不重合度和支撐它的軸承TRB1TRB2的剛度右很重要的關(guān)系。Romax處理這種情況很容易。如果你點(diǎn)擊軸承列表中第二個(gè)齒輪連接軸承RBB，你將會(huì)發(fā)現(xiàn)它的工作速度是346轉(zhuǎn)每分鐘，這和輸出軸1751轉(zhuǎn)每分鐘（可以點(diǎn)擊在輸出軸的裝配工作框中點(diǎn)擊靜態(tài)按鈕得到）不同，romax認(rèn)定連接軸承的支撐體不是靜態(tài)的，并使用這種實(shí)際的工作速度來計(jì)算軸承的壽命?，F(xiàn)在運(yùn)行第二種工作速度下的輸出軸的靜態(tài)分析并查看連接軸承的分析結(jié)果，這次你將會(huì)發(fā)現(xiàn)TRB1TRB2的工作速度是346轉(zhuǎn)，而RBB沒有轉(zhuǎn)。任務(wù)4復(fù)習(xí)這節(jié)運(yùn)行同心軸的靜態(tài)結(jié)果分析的訓(xùn)練已經(jīng)完成了你應(yīng)該學(xué)會(huì)了以下內(nèi)