計算関数を調べる
強度と寿命の統合計算により、すべての機械要素のバランスの取れた設計と最大限の信頼性が同時に確保されます。特定の計算タブでは、動力損失を考慮しながら、キネマティック、全体的な効率、熱定格を正確に決定します。ISO、DIN、AGMAなどの国際規格に厳密に準拠することで、認証要件への準拠が確保されます。
高度なNVH解析には、モード解析、固有周波数、強制応答などの動的機能が利用できます。
FEMインポートによりハウジング剛性を考慮できるため、現実的なシャフトの変位計算と、より正確な負荷歯当たり解析が可能になります。
コンポーネント強度
統合コンポーネント強度評価は、システムモジュールのコアとなる価値提案であり、両方のエキスパートグループのニーズに対応します。コンポーネントのエキスパートはシステム全体から正確な負荷データを受け取り、システム設計者はシステム全体の安全率を即座に取得します。このモジュールは、歯車、シャフト、軸受、シャフトハブ接続など、すべての機械要素をリンクし、すべての要素の強度と寿命の解析を実行します。
計算には確立されたKISSsoftルーチンが使用され、ISO、DIN、AGMAなどの国際規格に厳密に準拠しています。このアプローチでは、軸受力が歯車かみ合い条件に与える影響など、コンポーネント間の相互依存関係が最初から考慮されるため、よりバランスの取れた初期設計が可能になります。
荷重スペクトル
システムレベルでの荷重スペクトル計算により、エキスパートは、現実的な動作条件と変化する負荷条件下で、ギヤボックスモデル内のすべての機械要素の強度評価を実行できます。動作寿命全体にわたってユーザー定義の複数パラメータを変化させて生成されたシステム荷重スペクトルは、自動的にサブモジュールへ転送され、計算に反映されます。
この機能は、動的な負荷、温度、回転数を伴う風力タービンのギヤボックスや車両のトランスミッションなどの応用に非常に重要です。計算タブは、荷重スペクトルの単純なキネマティック解析と、マイナーの規則に従った部分的な損傷の計算を含む完全な強度解析の両方をサポートします。
効率
効率計算は、ギヤボックス全体の性能を評価するための重要な機能です。ギヤボックスまたはトランスミッションの全体的なパワー効率とシステム効率を正確に計算することで、個々のコンポーネントの孤立した解析を超えた評価を実現します。この機能は、エネルギー損失を最小限に抑え、高いパワー密度を実現しようとするシステム設計者にとって不可欠です。
計算プロセスでは、システム内のさまざまなソースからのすべての動力損失が特定されます。実際のトルクと回転数は、システム内でトルクバランスが達成されるまで反復法を使用して決定されます。これをトルク反復と呼びます。計算は、単一の負荷レベルと完全な荷重スペクトルの両方に適用できます。
熱定格
熱定格は、工業規格に従ってギヤボックスの熱バランスを決定することにより、効率解析を拡張します。これにより、エキスパートは熱バランスを計算し、必要なクーラーパワーを決定し、軸受と潤滑油の寿命にとって重要なオイルの最高作動温度を制御できるようになります。
熱解析は、決定された動力損失と、ハウジングおよび外部冷却システムを通じた熱放散の計算に基づいています。計算はISO/TS 14179パート2の詳細な仕様に準拠します。
マップ
この計算アプローチにより、選択した入力パラメータを体系的に変化させることで、幅広い出力結果を生成できます。少なくとも2つの主要なパラメータ（通常はトルクと回転数）を変化させることで、構造化されたマップのような形式でシステム応答を視覚化できるようになります。これらの表現は、さまざまな動作条件にわたるシステムの動作の明確で包括的な概要を提供するため、性能評価、最適化、比較解析に特に役立ちます。
典型的な使用例は効率計算であり、入力回転数と入力トルクの変化に基づいて効率マップが生成されます。このマップは、さまざまな動作条件下でのシステム性能の概要を明確に示します。
GEMS インターフェース
Gleason GEMS®/GAMA®インターフェースは、ベベルギヤとハイポイドギヤの設計と製造のエキスパート向けの特殊な統合ツールです。システムモジュールで負荷が定義されると、インターフェースにより、KISSsoftベベルギヤサブモジュール計算とGleasonソフトウェアGEMS®（Gear Engineering and Manufacturing System）およびGAMA®（Gleason Automated Measurement and Analysis）の間でシームレスかつ効率的なデータ交換が確保されます。
システムレベルでの解析により、負荷がかかった状態でのギヤボックスの実際の変形に関する重要なデータが得られ、これは歯車かみ合いの変位に大きな影響を与えます。この情報は、歯面修整の正確な最適化に不可欠です。
ハウジング変形
ハウジング変形を考慮することは、歯車設計のエキスパート向けの特別な解析ツールであり、ギヤボックスの負荷がシャフトの位置決めと歯車の位置合わせに与える影響を正確に把握するために使用されます。現代の軽量ギヤボックスはハウジング剛性が低い場合が多いため、結果として生じる軸受の偏位は、正確な負荷歯当たり解析にとって重要になります。
システムモジュールは、外部FEAから減少剛性マトリクスをインポートすることにより、ハウジング剛性を統合します。これにより、動作負荷下でのハウジング変形を考慮した静的計算が可能になります。
特性振動数
特性周波数の計算は重要なNVHツールであり、共振を回避するための設計フェーズと障害検出のための予測保守の両方をサポートします。この計算では、ドライブトレーン内のすべての回転コンポーネントの周波数関連データを収集して解析します。
特性周波数は回転数に依存し、関連する高調波と側帯波を考慮して定義された回転数領域で計算されます。結果はわかりやすい図表で提示され、重要な重複や交差を識別するのに役立ちます。
モーダル解析
モーダル解析では、歯車かみ合いによるクラッチを含む完全なシャフトシステムの固有周波数と固有モードを計算します。これは、共振が発生する可能性のある重要な動作条件を早期に特定するための、動的解析の専門家にとって基本的なツールです。
計算はトランスミッションマトリクス法に基づいており、曲げ、ねじり、軸方向の振動を結合するためのさまざまなモデリングアプローチを考慮することができます。結果は、シャフト回転数の関数として固有振動数をプロットするキャンベル線図で視覚化されます。
強制応答
強制応答解析は、周期的な励起を受けるドライブトレーンの動的解析のための強力かつユーザーフレンドリーなツールであり、システムのNVH動作を評価するために使用されます。これは振動特性評価のエキスパート向けに設計されており、フーリエ級数に基づく周波数応答解析を適用して、高速かつ効率的な結果を提供します。
解析では、かみ合い剛性と伝達誤差の周期的な時間変化から生じる非線形性を考慮します。時間依存の軸受力、動的係数、および動的歯車かみ合い力が計算されます。
