MDESIGN 进行齿轮修形优化

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  t0 @# L( s5 V& l/ f. K8 J) uMDESIGN 是由德国德累斯顿大学开发的一套圆柱齿轮、行星齿轮优化，齿轮箱整体计算，以及高强度螺栓设计等一系列软件。今天给介绍一下利用MDESIGN lvr模块进行圆柱齿轮啮合分析，修形优化。
! T. k' B0 ?/ P$ E: z9 o$ N过去传统的设计齿轮，都是基于ISO6336的标准进行计算，在做初始设计的时候很难考虑齿轮真实的啮合情况，比如轴的弯曲，轴承的油隙，轴系的布置等等。MDESIGN在设计齿轮的时候充分考虑了这些情况，基于有限元理论，准确模拟齿轮间的接触情况，做到精确设计。现以一主减速装置进行举例说明。
这一对齿轮传动比达到6以上，主轴上受到多个附加载荷，而且载荷非常大，直接影响到轴的变形和齿轮啮合。通过参数输入，建立此轴系，如图1所示。
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建模完成后，进行啮合计算分析，一般要通过接触应力分布图、传递误差，振动频谱，轴弯曲状态等等来评价齿轮啮合的质量。如图2为轴弯曲图。
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1 `' K, I8 n& M% Z7 I) T3 Z( p) F现通过应力分布来进行修形前后对比。图3为修形前的接触分布图，载荷分布系数为1.216。

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. u6 w5 H6 V1 f; d; L宽度方向为齿形方向所受载荷，长度方向为齿向方向所受载荷。大家看到齿形方向即节圆附近中间载荷比较大，齿向方向由于轴变形造成一端偏载。边缘的锯齿说明斜齿轮刚接触时齿顶受载荷比较大的缘故，大家请看图4中的三维载荷图就可明白。
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在进行齿顶修形和齿向修形后，载荷分布系数减小为1.115请看一下载荷分布图5，齿形方向载荷过渡平稳，齿向方向经过鼓形修齿后，偏载大大减轻。经和试验数据比对后，数据非常接近。
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) i$ q5 A# y. n$ i; d" m+ \国外齿轮已经向精确化方向发展。国内设备这块已经大幅度更新，好多企业磨齿机这块都是上千万的投入，可是在修形数据这块还是仅凭工人师傅经验处理，没有精确化的数据，机器再好也发挥不出威力。因此在重视硬件的时候，也要软件的投入。

suncy

不是吧，现在国内的齿轮行业，一般都用专业的齿轮设计软件，如romax, kisssoft, Mustar,都很专业，修形计算也很准确，您介绍的您用过没有？

jmzi

齿轮的变位，主要是提高齿轮的承载能力，避免滚齿根切和啮合过渡曲线的干涉。
6 _& `' }1 Q  b3 B6 C齿轮的修行主要是降低齿轮的啮合噪音，如齿顶棱角适当的倒R。

wscl537

看看使用客户名单
& U4 [3 c3 g( c' B" r/ C. O: w; f5 Q德国齿轮软件有很多比较NB，可惜很多都是自用，不外卖

LeoZhangShang

软件很好，可惜不能下载啊

syonggang

下载了学习一下，资料难寻啊

ingo

很好的资料，谢谢！

qiushuiyi

我们用的kisssoft和romax较多呢，这个软件没怎么用过~