RomaxDesigner培訓(xùn)教程(合)

1、第一章用 ROM 對(duì)平行軸傳送系統(tǒng)的建模與分析1Page: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)2Page: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)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

2、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

3、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:1-51 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(yè)2 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3 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 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

4、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。4 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)。5. 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1. 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“ Romax” 的平行軸建模能力。2. 參照平行軸傳

5、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)平行軸說明如下材料尺寸在表格中表示如下部分 偏移距離 長(zhǎng)度 外徑 內(nèi)徑平行軸兩個(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

6、的文件中引入部件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“ Shaft Assmebly ”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)

7、徑只是參考值，在這個(gè)步驟中的輸入值不重要， 因?yàn)樗麄冊(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:1-121. 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

8、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“ Global Preferences ” 部件輸入點(diǎn)擊注意到軸的臺(tái)階1自動(dòng)地從左邊0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

9、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(yè)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

10、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 向心止推滾珠軸承 點(diǎn)接觸滾子軸承 推動(dòng)滾珠軸承圓筒形滾柱軸承圓珠滾子軸承載面滾子軸承 推力圓筒形滾子軸承 推力球面滾子軸承 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?（表示被選中） 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

11、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，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“ Selet item ”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

12、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“ COmponents”下拉菜單中選“ impor component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

13、念齒輪1 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。2 目標(biāo)方向建模中一個(gè)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

14、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 2 21 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1 要獲得更多的這些定義的信息，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

15、 =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?=201. 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。2. 加入第一種工況后，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。3. 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(guó)找 到“ Input Assembiy Input Shaft ”

16、并雙擊打開它，兩種方法 可以添加進(jìn)去；一種是從“ Componentg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“ Pin io n ”是小齒輪，不是驅(qū)動(dòng)齒輪

17、，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1) 與軸固聯(lián)2) 把軸與離合器或同軸器相聯(lián)3) 用花鍵式或其它方式連接軸4) 在軸上自由旋轉(zhuǎn)1 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)2 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 Conneltions 連接項(xiàng)在“ Part ”列表中選擇“ Input Sha

18、ft ”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1. 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。2. 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3 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，這里我們將用最簡(jiǎn)單的定義，

19、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。1 在齒輪系 1 的裝配列表找到“大齒輪 1”并雙擊2 選擇聯(lián)接按鈕3 “零件”列表中找到“平行軸”點(diǎn)擊建立聯(lián)接4 點(diǎn)擊“編輯”按鈕5 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。Pa

20、ge:1-26 注意到：在這一步里可以通過一個(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1 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“ Rigidly Mounted to Shaft ”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

21、讓齒輪能在軸上旋轉(zhuǎn)選擇安裝方式從 “ Affachweut Methd ” 中選。同樣的如果你選擇這種方式， 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:1-27 1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

22、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

23、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:1-313 22 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

24、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1 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 “ Learbox Ch

25、echar ”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

26、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:1-35Roma訓(xùn)練教程1.2分析優(yōu)化汽車變速箱關(guān)于本課程1 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Roma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

27、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)1) 定義負(fù)載和齒輪箱工況2) 運(yùn)行軸的靜態(tài)分析3) 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, 打開在課“ TRX3.ssd”文件,這個(gè)文件包含了整個(gè)汽車變速箱的模型程 1.1 的任務(wù) 2 中被覆蓋的設(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

28、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“ Input ShaftAssembly ”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1. 注意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28單個(gè)工況的定義形式來加2. 齒輪箱的

29、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“ Differential Assembly ” 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3. 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 ,

30、 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 “Tutorial Transaxle ”, 找到并雙擊打開 , 然后在主菜單欄里點(diǎn)擊“ Analysis ”并選擇“ Duty Cgcle”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 流通路徑來確定齒輪箱的功率流。Page:1-

31、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。2 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

32、齒輪箱的實(shí)際功率一種是雙擊在列表中 另一種是選中在列表中 30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“ Refin power ” （ 定義功率 ）輸入功率 51kw點(diǎn)OK按鈕在 System “ Power Inlout ”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

33、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1 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2 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

34、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， 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:1-4332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

35、在各種工況中查看加載的部件Page:1-441 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2 要分析 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)：1 ) 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2) 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。3 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4 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?gòu)闹鞑藛螜谥悬c(diǎn)擊“ Analysis ”找到下拉菜單中的 Sta

36、tic Analgsis 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5 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Page:1-45任務(wù) 2：運(yùn)行軸的靜態(tài)分析21 輸入數(shù)據(jù)2 2 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“ R

37、esults ”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“ Global Preferences ”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

38、表Page:1-47常見問題：為什么在軸承位置的軸上 X方向是0移位呢？1. 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IS0 壽命與手算的不同。傳統(tǒng)的方法2. 在許多機(jī)械工程的出版物中橫梁的撓度和應(yīng)力的標(biāo)準(zhǔn)方程是一樣的有兩種應(yīng)用的情況1) 簡(jiǎn)單的支撐，這里的支撐點(diǎn)傾斜剛度2) 固聯(lián)這里的支撐點(diǎn)有無(wú)限的傾斜剛度，兩種情況都有無(wú)限的徑 向剛度，兩種情況的幾何示意圖如下：3. 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)

39、際中的滾動(dòng)軸承，有有 限的傾斜剛度也有徑向剛度。Page:1-481. “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 上面的幾何中描述的軸的加載方法正用在 “RamaX 的傳輸分析當(dāng) 中。2. 2. 3 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)2. 在軸承分析結(jié)果窗口的頂端是對(duì)每個(gè)軸承

40、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)。3. 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。4. 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“ Duty Cycleit ”計(jì)算出來。Page:1-491 “Adjufted ”壽命是在考慮內(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2 “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“ Duty

41、Cycleit ”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？4. 可以的，但本課程只解決“ 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

42、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“ input shaft left bearing”，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。Page 1-50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。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 “ s

43、tatic analysis ”，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(yè)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

44、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。224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(yè)顯示的那樣。警告出現(xiàn)的原因是：ISO計(jì)算的時(shí)候假定軸承的許用當(dāng)量載荷

45、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。想了解更多的關(guān)于ROMAX中警告信

46、息。可以參考這次培訓(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(yè)“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)擊選擇按鈕

47、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

48、種載荷條件下工況循環(huán)后的總的磨損量，如果累計(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321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

49、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)工況分析結(jié)束，會(huì)出現(xiàn)下面的對(duì)話框。點(diǎn)擊0K按鈕點(diǎn)擊ok按鈕。322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 1

50、00%。323重復(fù)設(shè)計(jì)和后來的結(jié)果但是，軟件自帶的軸承庫(kù)文件限制了軸承是不能更換的，因?yàn)檩S承庫(kù)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

51、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

52、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

53、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?/p>

54、2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。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(kù)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 0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

55、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1.1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0K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0K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