Kisssoft軟件在行星齒輪設計上的初試 附KISSsoft軟件基礎培訓下載


        行星齒輪傳動與鏈傳動相比較,具有質量小,體積小,承載能力強,傳動比大,傳動效率高等優點,但在行星齒輪傳動種種優點下,不可避免的帶來一些缺點,對其材料的要求過高,在追求傳動比大而體積小的同時,其傳動結構大大的復雜化,以及在制造和安裝過程中較困難,對于行星齒輪傳動設計來說,不僅應該了解其優點,而且應該在設計中,充分發揮其優點,且把其缺點降低到最低的限度。從而才能設計出性能優良的行星齒輪傳動裝置,為我們賽車提供更加強大的動力保證。

        Kisssoft軟件為我們行星齒輪傳動設計提供了一體化方案,從設計到仿真,再到進一步的優化設計,本文利用Kisssoft軟件在行星齒輪設計上的初步設計的嘗試,旨在通過初步嘗試讓大家對Kisssoft軟件有一個大概的認識。


什么是Kisssoft

        Kisssoft軟件是齒輪設計、齒輪傳動系統設計及軸、軸承設計的專業軟件工具,也是全球唯一一款正向齒輪設計軟件,它允許你從單個零部件一步一步完成整個齒輪箱的系統建模。同時也是世界上功能最強、覆蓋面最寬、技術最深、實用性最強、集傳動系統選配、設計與開發為一體的大型專業軟件。其專業領域包括風電齒輪箱、汽車變速箱及機械工業齒輪箱等,其應用領域包括汽車、航空航天、船舶、工程機械、農業機車、風力工業、軸、軸承等。


初試

打開KISSsoft軟件后,會彈出如下初始界面

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        首先,簡單介紹一下初始界面,最上面部分是菜單框和工具條,左邊部分是模塊與示例,有著不同的模塊分析和軟件自帶的模塊案例,右邊部分是模塊分析窗口和分析結果信息窗口,大部分的設計是在這里完成的。

        在開始之前,我們應該明確設計目標是什么?想要設計什么樣的行星齒輪?行星齒輪的工作壽命、功率/扭矩、轉速、傳動比、材料而這些都是在設計初都應該明確下來的,為我們指導設計方向。


現在讓我們正式開始

        雙擊打開行星齒輪級模塊,然后會在模塊分析窗口彈出行星齒輪級模塊分析窗口,如下圖所示。

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        在行星齒輪級模塊分析窗口,我們可以看到行星齒輪級的各項參數,如模數、壓力角、中心距、行星數及齒輪的齒數齒寬變位系數質量等等,這些參數都要根據我們設計目標去確定的。

在了解我們要去確定的數據后,接下來我們要把我們設計目標導入kisssoft軟件中。

        在這次嘗試中,我定下的設計目標是行星齒輪工作壽命是2000小時,傳動比4.5,輸入功率為40KW,最大扭矩105Nm,直齒嚙合,材料為了方便,使用默認材料。

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        應用系數,是考慮齒輪嚙合時外部因素引起的附加動載荷影響的系數。這種動載荷取決于原動機和從動機械的特性、質量比、聯軸器類型以及運行狀態等。應用系數可以通過查表得出,在這里我取1.25。

       單擊粗略計算按鈕,進入粗略計算對話框。

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        修改目標傳動比為4.5,偏差保持不變,勾選禁用整數傳動比,傳動比不是整數,意味著有更多的輪齒有相互嚙合的機會,能夠延長齒輪壽命,傳動比取整數,當輪齒轉過公倍數后,又是原先的輪齒相互嚙合,輪齒容易發生疲勞點蝕。其他的不變,然后進行計算。


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計算結果

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        計算的結果給我們很多符合設計的方案,選擇綜合考慮速比、安全系數、模數等,在滿足安全系數下,為了降低行星齒輪的成本,可以選擇質量最少的方案。

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        方案把計算結果導入我們所需要的參數中,檢查參數,進行修正。

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        對齒寬進行取整,考慮理論和實際的差異,可適當加寬齒,使齒輪有適當的富裕量。

        對模數進行標準化,增大模數到1.5,使質量進一步減小。

        壓力角較小時,重合度較大,傳動平穩,噪聲較低;壓力角較大時,可以提高齒輪的抗彎強度和表面粗糙度,為了加工方便,這里選用標準壓力角20度。

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         修改模數后,中心距要進行重新計算,點擊計算按鈕,彈出設計中心距窗口。

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        根據變位系數和修改后的模數,進行重新計算,然后應用。

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重新求解,單擊工具條求解按鈕,這時彈出警告。

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        這個警告是因為我們剛剛對模數和中心距修改所致,按照警告中的建議重新修正一下參數。

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        再重新求解,單擊工具條求解按鈕,在窗口右下角出現一致字體,表示粗略計算設計完成。

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設計結果

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總結

        在kisssoft軟件中,為行星齒輪粗略設計提供了方便,在知道行星齒輪的工作壽命、功率/扭矩、轉速、傳動比、材料的情況下,篩選生成符合初始設定條件及嚴格遵循齒輪規范的多款行星齒輪方案,一系列方案中根據設計目標,選擇一組最優方案。當然,在kisssoft軟件中,完成齒輪宏觀參數選擇后,還可以進一步進行齒輪強度校核和性能評估,最后完成齒輪的2D與3D出圖。

下載地址:KISSsoft軟件基礎培訓

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