Возможности
KISSdesign делает возможным быстрое и интуитивно понятное концептуальное проектирование трансмиссии на системном уровне. Теперь наряду с базовыми элементами можно в отдельном модуле проектировать целые редукторы. При этом наибольшее внимание уделяется быстрой разработке концепции и простому расчету кинематики. Это является преимуществом, прежде всего, на начальном этапе проекта, так как у инженера есть возможность первого ориентировочного моделирования различных вариантов решений, а значит, и сравнения важнейших критериев.
Sketcher
Функция Sketcher позволяет пользователю создавать собственные модели, просто делая чертеж, как на обычном листе бумаги. С помощью такого символического отображения можно определить различные вариации кинематической концепции в минимальные сроки. Отображение в виде чертежа представляет собой простой обзор всей системы трансмиссии с возможностью без особых сложностей изменять отдельные элементы модели. После этого можно создать 3D-отображение модели, которое автоматически обновляется после каждого изменения в Sketcher.
Коробка передач
Конструировать коробки передач в KISSdesign также очень просто. Пользователь может просто вставить требуемые элементы в дерево, самостоятельно начертить их в Sketcher или комбинировать оба метода. После объединения элементов переключения с зубчатыми колесами и определения входной мощности можно рассчитать частоту вращения в соответствии с таблицей частот вращения. Затем генерируются все возможные положения переключения, и все элементы переключения в модели автоматически получают для каждой частоты вращения статус открыто или закрыто.
Спектр нагружений системы
Есть возможность создавать спектр нагружений системы, в котором варьируются различные определенные пользователем параметры. Граничные условия для нагрузок и потерь, коэффициенты зубчатых колес, температуры валов и многие другие значения можно определить как изменяющие параметры в спектре нагружений. Затем можно создать различные случаи применения с несколькими вариациями требуемого срока службы. После этого можно выполнить анализ простого кинематического спектра нагружений или полный анализ прочности. Кроме того, в спектре нагружений можно произвести анализ каждого отдельного элемента спектра нагружений.
Тепловой баланс
С помощью расчета КПД можно прогнозировать тепловой баланс в определенном редукторе. Термический анализ можно разделить на две области — мощность потерь и отвод тепла. Для зубчатых колес в этой связи в качестве важных факторов учитываются потери зубчатого зацепления и потери от превышенного уровня масла, для подшипников — трение качения и скольжения, для уплотнений — трение в уплотнении. Отвод тепла можно определить отдельно как отвод тепла через корпус, фундамент, вращающиеся детали и с потоком охлаждающего масла. Таким образом можно рассчитать общий КПД и общий отвод тепла редуктора при определенной температуре смазочного материала, мощности охладителя или входной мощности.
Деформация корпуса
Редукторы, с одной стороны, становятся все мощнее, с другой стороны, они имеют все более компактную конструктивную форму. По этой причине учет жесткости корпуса играет существенную роль при расчете редукторов. Применение сокращенной матрицы жесткости модели корпуса, рассчитанной по методу конечных элементов, позволяет учитывать это обстоятельство. При этом узлы в средней точке упорного подшипника представляют собой главные узлы. После этого подшипники включаются в расчет, но зазор не учитывается. Полученное в результате смещение подшипника непосредственно влияет на все последующие расчеты.
Характеристические частоты
Каждый подшипник качения, каждое зубчатое колесо и каждый вал имеют свои собственные характеристические частоты. В KISSdesign с помощью специального расчета можно определять характеристические частоты зубчатых колес, подшипников качения и валов модели трансмиссии. Для этого у пользователя имеются различные инструменты для подробного анализа. Однако, помимо этого, можно также использовать собственные данные частот для дополнительных компонентов. Для оптимизации смоделированной трансмиссии имеются две диаграммы в области графических изображений, окно результатов и специальный протокол, позволяющие избежать нежелательных резонансов и улучшить характеристики NVH (шум, вибрация, жесткость).
Модaльный анализ
Модальный анализ можно применить к целой модели редуктора. Есть возможность выбирать между чистыми колебаниями кручения и связанными колебаниями кручения, продольными колебаниями и колебаниями изгиба. Результат будет представлен в виде 3D-анимации, изображающей подверженную колебаниям систему валов и, кроме того, экспортирован в форме таблицы. Амплитуды собственной формы приведены к 1. Для расчета используется метод передаточной матрицы. Для определения жесткости зацепления доступны различные модели: ISO 6336, контактный анализ, бесконечная жесткость и нулевая жесткость.
Диаграмма Кэмпбелла
Расчет диаграммы Кэмпбелла применяется при проведении динамического анализа целой системы валов. Для диапазона рабочей частоты вращения одного вала можно рассчитать собственные частоты системы валов. Результаты выводятся вместе с частотами возбуждения вала и зацепления в виде диаграммы, протокола или таблицы.
Вынужденные колебания
В дополнение к силам неуравновешенных масс, можно рассмотреть еще два источника возбуждения. К основным источникам возбуждения относятся силы зубчатого зацепления, которые являются результатом разности между минимальным и максимальным значением кинематической погрешности и переменной нелинейной жесткости зацепления. Переменные нагрузки на подшипники рассчитываются на основании статической кинематической погрешности передачи зубчатых колес с учетом моментов инерции и масс. Есть также возможность учитывать пульсацию крутящего момента под внешними воздействиями. К воздействию кинематической погрешности передачи добавляются возбуждения, вызванные пульсацией крутящего момента, и характеристики системы рассчитываются как результат обоих источников возбуждения.