RomaxDesigner培训教程(合)解析

1、1第一章用ROM对平行轴传送系统的建模与分析2Page:1-1第一章用ROM对平行轴传送系统的建模与分析概述11对汽车的减速箱建模12对汽车减速箱的分析与优化13对超越传送的建模与分析14对串联传送的建模与分析15对轴及轴承安放的分析16对斜齿轮对的详细分析17设计与优化一对斜齿轮平行轴传送系统的进一步设计3Page:1-2Page:1-3概述：用“Romax”对平行轴传送系统的建模与分析目标:本章的主要目标是通过学习掌握平行轴建模的知识学习内容：在本章完后，学习者应具备应用Romax来做以下任务的能力 学习目的创建一个轴给轴分区把轴承加到轴上去创建概念齿轮系把齿轮安放到轴上定义怎样安装齿轮

2、把轴、轴承、齿轮、移进齿轮箱定义轴的位置 施加载荷定义工况4运行轴的静态分析 查看轴的静态分析结果Page:1-4查看轴承分析结果 替换超载的轴承 运行齿轮箱的工况分析 检查工况分析的结果 修改轴来减少轴承间隙 用油盘轴承来连接同心轴 建一个含三个齿轮的概念齿轮系 创建一个离合器踏板 连接离合器到一个轴上 运行同心轴承的静态分析分析油盘轴承的后？ 串联传送系统定义第4个工况分析一个2轴承的油盘轴承系统 分析一个多轴承的油盘轴承系统分析一个4轴承的轴把概念齿轮转换为详细齿轮额定功率定义主齿轮的传动比参数运行一个齿轮的传动额定值计算运行齿轮工况分析在齿轮额定功率计算中引入间隙引入前导修正来缓解间隙

3、用1SO6336标准来查看齿轮定值计算结果保留标准齿条优化齿轮微型几何尺寸扩大轮齿优化齿轮的微型几何尺寸Page:1-551 章节1包含七个教程涵盖了平行轴的建模与分析，更多专业和 复杂的内含请看页2 毎个教程的开始部分都是其目的描述， 有对各单个教程的列表， 在教程的关键部分会有幻灯片做的内容来介绍，在单个教程中 会告诉你具体步骤来完成教程的任务，在最后结构会给一些建 议来指导你下一步干什么3 对每 个具 体 的任务 都 会给出对 应的输 入 数据， 如 果你 对“Romax”软件有足够的信心就只用提供的输入数据，如果你 想提升？是有困难就从具体的说明中来完成，在每个任务后 面都有对重要的学

4、习的回顾。4 附加的说明与问题都会以这样放在方框里的形式出现。5. 第一章里会要求要你用“Romax”实施一些步骤，为了与主体文章相区别，步骤都用斜体，并且左缩进排列，例如：输入名字输入作者点击“OK”控制类型操作命令如下：操作类型 惯例 例子Page:1-6以上这些例子在下面作说明6下拉菜单按钮标号符号按钮单选按钮选择方块 文体编辑方块数字编辑方块 列表 下拉列表Page:1-7“Romax”设计培训教程1.1汽车变速箱建模关于本教程1.本教程的目的是让用者建一个整体的汽车变速箱以说明“Romax” 的平行轴建模能力。2.参照平行轴传送系统的建模与分析概述这部分的内容，用灰色箭 头表示岀来的

5、。创建齿轮箱 加负载 基本的分析 基本的设计优化 这本教程中你将会熟悉“Romax”如下概念适应轴与轴承、齿轮的模型7建立平行轴齿轮箱模型其它设计中引入部件 教程任务8平行轴与轴承的建模建模安装概念齿轮对在3级中定位平行轴已建好的齿轮箱表示如下Page:1-8绪言性展示Page:1-9任务1.对平行轴和轴承建模1.1输入数据平行轴说明如下尺寸在表格中表示如下部分 偏移距离 长度 外径 内径平行轴两个轴承支撑 下面是详细内容轴承 类型 偏移Page:1-10材料912具体说明本任务有5个小任务建一个新的设计定义轴的分段已经存在的文件中引入部件1.2.1新建一个设计1.打开“Romax”用主菜单栏

6、的File下拉菜单创建一个新的设计 我们建议你在设计过程中经常停下来保存一下文件,在主菜单的工具 栏中点击save按钮就可以。然后命一个具体的名字要了解更多的信 息就看第4章的文件管理。1.2.2创建一个轴在前面的输入数据中可知轴长为238mm最简单的方法是先创建一个单个的轴段卡为238,再去定义其它的轴 段，这可以通过用主菜单栏上的部件下拉菜单来实现。点击“Shaft Assmebly”在零件列表中点击“OK按钮Page:1-11输入轴的名字输入长度输入外径 点击“OK” 注意这里的外径与内径只是参考值，在这个步骤中的输入值不重要， 因为他们在后面会被改掉这样这里的轴长为轴总长 注意到默10

7、认的数据基准会出现在轴的左边，但是使用者也可以改变 它，要更多相关的信息，请看第4章的建模管理。Page:1-5Page:1-121.由草图和输入数据可知,轴的第一段改变是从左边起起偏离50mm的位置。完成这步有两种方法,一种是从“部件”的下拉菜单中选“step,第二种是选择位于工作表左边工具栏中选择4个“cutter”按钮呈剪刀形的。1.2.3定义轴的各部分1注意如果“cutter”标志没有在工具条第4个位置，因工具栏被修改 了,如果是这样的话， 在下面提到的其它按钮也会有工具栏中的其它 位置上，要获得更多信息请参阅第4章的“Global Preferences” 部件输入点击注意到轴的台阶

8、1自动地从左边0偏位移处开始计，第一次改变实际 上是在第二处台阶，即是第二段轴的最左边，所以每一个轴阶都是 根据左边的台阶线条数定是第八段的由下面二级平行轴可以知道它 有两个部份。下一步是通过修改它的直径来定义第一部份Page:1-1311在此之前应当注意要点击位于工具中的选择项目标识。 否则你就会继 续添加轴段。点击“Select”符号双击第一个轴段输入大径OD=20mm第一部分已经创造并且被修改了，平行轴的二维图现在的样子如下 用同样的步骤可以创建其它4个部份，要根据前面的输入数据来定 义如果你已经完成了，平行轴的二维图形会像下面这样注意是可以定义圆锥形的大径和内孔，但上面没有提及Page

9、:1-14常见问题可以建模横向孔和倒角吗？可以，但是这里的课程只处理一些“RomaX的基本方法，如果你对 轴的结构特征感兴趣， 就问你的老师。 在157页列了许多可选课程， 这些可以在基础训练之后愿来学，相关的课程叫做轴的结构参数与12应力集中参数，下面的视图就是从那里抽出来的 选择与安装轴承：当你完成了行轴的建模，下一步便是把轴承安 到轴上去，第一个轴承是径向球轴承从SKF目录中选6304型号放到 轴上，从左边偏移42.5mm,两种方式可以完成该操作，一种是从下拉 菜单中选,另一种是从工作表左边的工具条选第5个符号。 一种是： 另一种是 点击 点击 输入Page:1-15点击在轴承列表中注意

10、:在选择滚动轴承的窗口中不同的符号代表不同的轴承，可用的轴承类型如下径向轴承向心止推滚珠轴承点接触滚子轴承 推动滚珠轴承圆筒形滚柱轴承圆珠滚子轴承载面滚子轴承 推力圆筒形滚子轴承 推力球面滚子轴承 推力滚针轴承Page:1-1813滚针轴承点击某一个轴承的符号可以选中某一特定的轴承， 这时这个轴承 的符号会变从灰色变为橙色 （表示被选中） 这样所有这类可用的轴承 都会在点一半大小窗口中列出来，这些图标，就像一个绳套开关，这 样多种类型的轴承可以同时列列出来， 如果没有一个图标被选中则这 里的轴承列表包含了所有类型。输偏移=42.5mm点击Page:1-16到这里完成了轴承的选项取与定位 完成这

11、个步骤后，平行轴的二维视图如下 现在用同样的方法来添加轴承2，这是一个圆柱滚子轴承，从“SKF目录中选择“NU205EL,后放在从左边起偏移228.5mm的地 方。这时的平行轴二维视图如下Page:1-17Page:1-19在你安装完轴承后，要保证点击“Selet item”这个按钮在工作 左边工具栏的顶部。否则你会继续往轴上加轴承。125从已经有在的设计文件中引入部件2一个汽车变速箱包含一个输入14轴和一个差动齿轮，也可以用前面 平行的方式装起来。但是在课程文件的“TRXl.ssd”文件中有已经后 装好了的轴和轴承,它是可以直接调出来用到你的设计当中的。3.首先保证设计窗口是激活的，通过点击

12、右上角的X关闭平行轴安装工作界面，然后从“COmponents”下拉菜单中选“impor component点击，你将与现输入轴和差动齿轮，已经被加入到你的设 计中了，这种方法可以用在任何已存在的设计文件中的部件引入。 对任务的回顾 平行轴和轴承的建模任务完成了你应当学到以下东西 怎样创建一个新的设计 怎样创建一个轴怎样把轴切成几个部分 怎样从轴承中选轴承 怎样把轴承安装到轴上去 怎样从已存在的文件引入部件 任务2创建和定位一对概念齿轮1 注意在这步你们会用有限数量的数据来定义一对概念齿轮，这 样做是因为我当前只关心齿轮对于轴的载荷而不需要其它的信 息，比如齿轮应力和齿轮材料，齿根圆角符。这些

13、数据会在以 后的学习课程中加进来，那时概念齿轮也会转变为具体齿轮。2 目标方向建模中一个很重要的特征是在设计师只用到在特定阶 段需要的信息，这样就没有必要处理不必要的数据，因为这样 会使设计过程更易，所以好处很大。21输入数据 在第一种工况中输入轴与平行轴按照如下信息由一对钭齿轮相连 结参数详细数据钭角齿轮定向15法面模数法向压力角比率（大轮 小轮）面宽两个齿轮都是小齿轮安在输入轴大齿轮安在平行轴小齿轮安装类型与轴固联大齿轮安装类型同步器22具体说明 本任务有大小任务 创建一个概念钭齿轮系 把齿轮安在轴上 定义怎样把齿轮安装在轴上221创建概念齿轮系保持设计窗口被激活，用“COmponents

14、”下拉菜单创建概念齿轮系 点击 点击Page:1-20这里有几种不同种类的齿轮系供选择1 要获得更多的这些定义的信息，请查看在本章的问题与解答章 节的“怎样计算载荷，概念齿轮详细齿轮的受力”更多的关于 齿轮种类的信息，请参看第6章的“装配部分” 默认的齿轮对名字是“齿轮系1” 具体的参数如下选择齿轮类型： 钭齿轮 输入参考钭角=27选择小齿轮旋向： 右 点击“Pinion”在齿轮列表中 输入齿数=12输入齿面宽=17点击Wheel在齿轮列表中输入齿数4116输入齿面宽17选择法面模数：Metric选择法面模数：=2.185Page:1-21输入参考法面压力角=201.现在轮系1已经被创建了,在

15、设计窗口的零件列表中应作为一个新 的装配件出现,在本步骤里轮系1还是一个孤立的装配件,因为组 成概念齿轮系的两个齿轮还没有安到轴上去。2.加入第一种工况后，输入轴上的小齿轮会带动平行轴上的大齿轮 转动，这样两个齿轮必须正确地安装到轴上去，使它们啮合在一 起。3.把齿轮系的小齿轮正确地安装到输入轴，在设计窗口的零件国找 到“InputAssembiy Input Shaft”并双击打开它，两种方法 可以添加进去；一种是从“Componentg的下拉菜单中选“Geav图标。另一种是从左边的工具栏中点“Gear”图标。在轴的大概 位置点击一种另一种 点击点击“Seleet”从 “Gearrset”按

16、钮Page:1-2217点击“Pinion”在零件列表中点击“Select”按钮 输入偏移=174点击OKPage:1-23这样轮系1的小齿轮就放到了输入轴的正确位置 现在输入轴的二维装配如下:现在用同样的方法把轮系1的大轮安放到平行轴的正确位置 平行轴的二维装配图如下：注意Romax总是假定“Pin io n”是小齿轮，不是驱动齿轮，这在定义 第4和第5工况中的齿轮系时很重要。223一个齿轮怎样装到轴上 一般来说齿轮装到轴上有4种不同的方式1)与轴固联2)把轴与离合器或同轴器相联3)用花键式或其它方式连接轴4)在轴上自由旋转1 齿轮安装方法，确定齿轮轴的位置关系，在这里4种方法分别 说明定义

17、一个齿轮与轴固联2 轮系1的小齿轮被制造在和输入轴固联。为了定义这样，保证 设计窗口激活打开小齿轮1的属性窗口点击 在“Gearet1”旁边18Page:1-24在“Gearet1”的装配列表中双击Pinion选择Conneltions连接项在“Part”列表中选择“Input Shaft”建立联接点击“Edit”按钮选择联接方式:与轴固联点击OK按钮Page:1-25点击 关闭 按钮这样就从小齿轮1的部件属性中退了出来1.注意到：“RomaX不计算概念系齿轮的质量，因此齿轮的轮幅是作为轴自己的一部分建模的，因此在安装内齿轮的那部分轴Page:1-2619必须有合适的直径，这样就存在着一个潜在

18、的几何问题。2.齿轮箱几何检查器在检查内齿轮与对应轴部分的兼容性是很 有用的，会在本课程的任务中讲述 定义一个齿轮通过同轴器连到轴上3 注意到同轴器或离合器的联接中有很多不同方面的问题考虑， 在本任务开始的时候，忽略不必要的细节可使问题简化，这里 同样可以用到，这里我们将用最简单的定义，一个可编辑的离 合器联接，动力的传送可以根据工况来开通或关闭，在后面的 课程中，可以看见。同轴器或离合器的尺寸甚至测时激励都可以通过数据改变。轮系1的大轮被后在同步器上，为了定义这个先打开大轮的部件属 性，然后编辑这个联接，使它联接到平行轴上。1 在齿轮系1的装配列表找到“大齿轮1”并双击2 选择联接按钮3 “

19、零件”列表中找到“平行轴”点击建立联接4 点击“编辑”按钮5 选择接触方式为：同步器1离合器方式在这一步里， 你可以选择编辑轮辐的具体情况， 因为这种齿轮不是固 联到轴上的， 但是在这种情况下， 我们希望让出轮作为一个简单的块 点击“OK按钮作为不想编辑新的轮幅情况。注意到：在这一步里可以通过一个圆形突出物一个连接板一个外缘构 成的实体来定义一个更具体的轮幅。想得到更多轮幅定义的信息请参看问题与答案，一章的怎样进行轮幅 界定定义一个齿轮用花键联到轴上201 如果一个齿轮要通过花键联到轴上，或用类似的方法联 到轴要在联接方法一栏中选“Rigidly Mounted to Shaft”这种联接方式

20、被用在课程1.2中的第5个小齿轮上,这样你可以去查 看一下,更多的例子在任务2的课程1.3的超越传送的分析 如果你选用这种联接方式,你可以编辑轮幅的具体形式,因为这种齿 轮不是与轴固联的定义一个可以在轴上旋转的齿轮2.如果要让齿轮能在轴上旋转选择安装方式从 “Affachweut Methd” 中选。同样的如果你选择这种方式， 你可以编辑齿轮幅的具体情况， 因为齿 轮没有成为轴的固联部分。Page:1-27 1注意到自由旋转是一种特殊的联接方式，它可以直接建模概念行星齿轮而不用把齿轮要轴承上建模， 这点对于同步器联轴器也是同样 的，在具体的工况中它们不会是一组锁定的， 齿轮与联接轴器联接 （查

21、 看课程1.2中的任务1.2.3里的对汽车变速箱的分析与优化。 ) 任务2的回顾 到现在概念钭齿轮的建模与安装就完成了 你应当已经学到了如下的知识 要创建一个概念钭齿轮要用的参数怎样把一个齿轮轮放到轴 怎样确定齿轮在对应轴上的安装类型2.其它的轮系可以用齿轮一样的方法来创建安装,但是这些内容要在TR2.ssd中完成,这个文件在教学训练文件中，所以在你进你进入下 一个任务别先关闭当前设计文件，打开“TR2.ssd” “File”的下 拉菜单。Page:1-2821Page:1-29任务3：在3维中定位平行轴31输入数据在“TR2.ssd”中包含了3个没有特殊的轴，现要我们要把它们放到 同一个齿轮

22、箱中， 轴的位置可以通过卡迪尔坐标， 或是极坐标定到齿 轮箱的相关位置轴的位置：相对于齿轮箱的卡迪尔坐标 名称输入轴平行轴轴位置差动轮轴的位置：相对于齿轮箱的极坐标名称输入轴平行轴差动轮以上轴的位置坐标已经事先计算好以确保齿轮之间能正确地啮合32详细说明本任务有3个子任务 创建一个齿轮箱定义轴的位置 查看齿轮箱的几何尺寸321创建一个齿轮箱 第一步是建一个齿轮箱并把轴和齿轮移入齿轮箱中， 保证设计窗口激活用“ComonentS的下拉菜单创建一个齿轮箱。22Page:1-30选择齿轮箱类型输入齿轮箱名字我们希望把所有轴和齿轮系都移入新的齿轮箱里Page:1-31322定义轴的位置1在轴的列表菜单

23、中依次序点击轴并从前面的数据栏中对应的卡笛 尔坐标输入选中输入2.。用同样的方式输入差动轮的卡笛尔坐标， 要注意的是因为输入轴 的位置在齿轮箱中是默认的，所以没必要输入轴的坐标。3.换种方式你也可以用第二个输入数据表中提供的极坐标来定位， 要 做这个选中列表中的轴，然后点击极坐标按钮就可以了。Page:1-32往下进行之前查看轴在齿轮箱的坐标位置是否准确， 如不对点击 “返 回改正坐标”现在这些零件已成功地安装到齿轮箱里了 这时候在齿轮箱的工具界面就会自动地出现已完成的齿轮箱的3维 模型，；图形如下：23Page:1-33检查齿轮的几何尺寸1 齿轮箱里包含了许多与轴固联的齿轮， 例如，小齿轮1

24、，小轮2等等，在这里查看相关的轴的直径是对应齿轮相吻合是很有用 的， 为了做这个，在“分析” “Anlysis”的下拉菜单中运行 “Learbox Chechar”分析齿轮箱几何尺寸检查2这时候齿轮箱的最后一个驱动齿轮被提出警告，警告的原因是齿 轮没有与平行轴对应部份的几何尺寸相完全相符， 最后驱动齿轮的面 宽是28mm但是对应的轴向长度只有26mm显然齿轮悬在了那部分 轴段上， 如果把齿轮改成一个简单的裁体戓是定义， 一定齿轮轮幅可 以消除警告，但是因为这对后面的分析没影响，所以可以怱略掉。 点击关闭按钮 点击右上角的X关闭齿轮界面任务3的回顾 在三维中安装平行轴的任务现在完成了 你应当学会

25、如下内容 怎样定义一个齿轮箱 怎样把已存在的部件移入齿轮箱 怎样在齿轮箱中定义轴的相对位置 怎样检查齿轮箱几何尺寸Page:1-34下面做什么本课程完成了现在转入下一课程来解决对齿轮箱的分析与优化Page:1-35Roma训练教程1.224分析优化汽车变速箱关于本课程1 本课程要让使用者来分析在前面已经建有模的“汽车变速箱”， 用Roma来完成， 假定你已经完成了课程1.1中“汽车 变速箱”的建模回顾一下平行轴建模与分析的纲要,现在的内 容为箭头中的灰色部分。齿轮箱建模 加负载 基本分析 基本的优化在本课程你会熟悉“Romax中的以下内容定义负载和齿轮箱的工况即负载循环情况轴与轴承的静态分析计

26、算轴承的刚度变形及偏移ISO标准的寿命与“Adjust”标准的寿命损坏百分比 工况分析负载循环寿命偏移对轴承寿命的影响 设计优化 改变轴承的规格来避免过载 修改对应的轴段来减少轴承的不重合 课程任务1)定义负载和齿轮箱工况2)运行轴的静态分析3)运行负载循环分析Page:1-3625Page:1-37任务1定义负载情况和齿轮箱工况1.1输入数据1.要么打开以前的课程文件,要么从课程训练文档中打开“TRX3.ssd”文件,这个文件包含了整个汽车变速箱的模型程1.1的任务2中被覆盖的设计文件“创建一个汽车变速” 齿轮箱中的负载位置如下加负载位置输入动力档 输入轴241输入动力差动轴65.5齿轮箱档

27、共有5种情况,具体描述如下 负载 输入速度 输入功率 持续时间1档2档3档4档5档1.2详细说明本任务有4个子任务安放加载的位置定义一档的工况定义一档的功率流查看齿轮箱的功率流,打开在课261.2.1安放齿轮箱加载的位置2.动力从轴的右端加入,在设计窗口的零件列表中双击“InputShaftAssembly”打开输入轴装配工作界面,两种方式可以安放加载 一种是从“ComponentS的下拉菜单中选，一种是从左边工具栏里第9个图标选中来安放Page:1-38输入名字这样就把功率加入到齿轮箱中了1.注意到在这一步里我们仅仅定义了工况,在齿轮箱中的位置,我们 不需要确定传送功率的具体位置,这在后面的

28、任务中会加进来,以Page:1-3927单个工况的定义形式来加2.齿轮箱的功率输出是加在差动轮上的定义用加输入功率的同样的 方式,在设计部件的零件列表中找到“Differential Assembly” 我们到并双击打开，把加载加到偏移65.5mm的差动轮的中心3.给载荷命一个有意义的名字是个好习惯,这样可使创建或找到功 率流变得容易，这样在差动轮上的功率输出最好被命名为“功率 输出”常问问题:加在差动轮的功率流的扭矩是不是应当分被分开在差动轮 两边来加呢?这里的功率流是扭矩而差动轮箱子,因为功率是从差动轮的中心进入 到内部部件,因此加在中心全更准确 如果差动轮驱动部分的模型被延展到包括进里面

29、的部件， 那样就必要 把功率流分开建功立业模,因为这时有两个功率输出,这个课题被放 在差动轮内部零件建模的选修课程里,可以作为平行轴传送系统的进 一步训练，放在了第三章。1.2.2定义一档的工况你现在已经定义了齿轮箱的载荷,下一步是给与5个档位,分别定义 工况,为了做这个,在设计窗口的零件列表下 “Tutorial Transaxle”,找到并双击打开,然后在主菜单栏里点击“Analysis”并选择“Duty Cgcle”输入名字:1档 输入持续时间=5小时 这样设好了1档的持续时间 你现在可以通过定义流经齿轮箱的功率值及1档的功率在齿轮箱的 流通路径来确定齿轮箱的功率流。Page:1-401

30、.2.3定义档的功能流281在确定流经齿轮箱的功率之前，先确定1档的哪一对齿轮要被加 载，通过这样可以做到：一种是在“Clutches +Synchronizer”列表 中双击要的齿轮或者选中后再点击按钮一种是双击列表中另一种是选中在列表中 黑色的标记用来指示被选中的齿轮或者是已经锁定的联轴器你会发 现现在1档的齿轮处都变黑了。2注意到列表列出的齿轮是通过联轴器安到轴上的齿轮，不管是 不是被选中，1档2档3档和5档的齿轮对里有与联轴器相联 的大轮，但是在4档中联轴器与小轮相连，在被制造在轴上与 轴固联，工况与齿轮对只能一一对应来配对。下面来定义1档通过齿轮箱的实际功率一种是双击在列表中 另一种

31、是选中在列表中点击 按钮编辑Page:1-41选中方框标志输入轴的转速-4500rpm选择“Refin power”（定义功率）输入功率51kw点OK按钮Page:1-4329在System“Power Inlout”列表中位于的傍边有红色标记指示这 个工况已经定义了 因为齿轮箱只有一个输入功率和一个输出功率， 这样就没有必要定义 其它的载荷了，可以用下面的点击计算出来的。注意：在这里的功率流分析中只把可以转动的自由度纳入分析中， 但 是在任务2的轴静态分析与任务3的功率普分析中会考虑到6个自由 度当计算完成后，会出现这样的通知窗口点OK按钮这样后就从编辑功率流条件的对话中退出来， 这时1档的

32、工况定义就 完成了1 在功率谱编辑对话中可以看到1档的工况在列表中标记指示1档的工况已经成功定义了2 参照第二个表中的输入数据信息用同样的程序可以定义其它4种工况，记住在“Clutches+Synchron”列表中要工况对应到正 确的齿轮上例如对应2档如果你完成了功率谱的定义，5种工况就会象下面一样出现在功率谱 编辑对话中最后点击右上角的X或是点对话框的关闭对话框， 退出功率流谱编辑 窗口 点按钮124查看功率箱的功率流3在定义完齿轮箱功率谱后，应查看功率流来检查它们是否被准确 定义为了做这个在齿轮箱工作界面中找到 “Shift”按钮，并点击，然后 从工作界面的工况列表中选一个工况 这时齿轮箱

33、的三维视图中只显示那些被加载的部Page:1-4330件， 加载是上面刚选 的工况中的加载，这样就使相关齿轮箱功率流得以显现。以1档来举例点击按钮选择从工况列表中齿轮箱的3D建模视图应会如下3D模型图中显示齿轮系1和最后的驱动齿轮系都处于第一档的功率 流下可以从齿轮箱工作界面顶部选择适当的工况来观察， 其它的功率流情 况当你完成了，请关闭齿轮箱工作界面对任务1的回顾定义工况和齿轮箱的载荷谱的任务现在已完成了你应当学到如下的东西怎样定位齿轮箱的载荷怎样在一个载荷谱里定义工况怎样定义齿轮箱的功率流怎样在各种工况中查看加载的部件Page:1-441 在教程的任务1中，5个档的功率流情况都已经定义了，

34、我们 将要在每个档都对轴作静态分析看看有没有轴承过载2 要分析3个轴分别在5个档次的静态运行情况总共会有15次静 态分析，有两种方法可以使之实现：311) 对一个轴施加一种档次进行静态分析， 这样一直重复从而完成分析得到所有结果2) 在3个轴上同时加上5种档次的工况一次来得到所有功率要 的结果。3 在本任务中，我们用第一种方法，第二种方法将在本课程的任 务中应用4 打开输入轴装配工作界面，从工作界面的顶端选择一种工况， 再从主菜单栏中点击“Analysis”找到下拉菜单中的Static Analgsis并点击，可以运行静态分析，也可以点击工作界面右 上角的来运行静态分析5 静态分析的结果给出了

35、在各种工静态分析况的齿轮箱各部件的 受力，力矩位移应力情况，你可以在静态分析结果中查看各种 项目的结果Page:1-45任务2：运行轴的静态分析21输入数据22详细说明 本任务有4个子任务 对一个轴只选一种工况运行静态分析 检查轴的静态分析结果 检查轴承的分析结果替换掉超载的轴承 一种是另一种是静态分析计算运行这样计算的结果会自动地现出来222检查轴的静态分析结果532选中Page:1-46点击其它可用点可以看到不同的受力结果 然后选中“力矩”“位移”“应力”在“Results”的栏中，可以找到 其它的分析结果 要获得更多关于各种轴的静态分析结果和怎样认读这些点， 请参看训 练手册中提问与回答

36、章节中的轴的静态分析表示什么意思 轴静态分析符合约定是是怎样的 常见问题：为什么齿轮受力被定义为3个单独的受力点呢？ 。在静态分析中用有限的部件来代替轴进行分析，由于这个原因，加 上的载荷而被分成一些离散的负载， 在本例中使齿轮受力的载荷分布 在3个点上对于准确性来说已是足够了。 使用者可以改变载荷分散的点数目， 要知道更多信息， 请参看第4章 的“GlobalPreferences”研究轴的移位特别重要，例如这里看X方向的移位 选中 在 列表Page:1-47常见问题：为什么在轴承位置的轴上X方向是0移位呢？1.这时候应当弄明白传统的轴与轴承分析和 “RamaX在中的分析, 要获得更多信息请

37、参看训练手册中的提问与回答一章里的“RamaX中怎样分析轴与轴承的和为什么，“RamaX计算的IS0寿命与手算的不同。33传统的方法2.在许多机械工程的出版物中横梁的挠度和应力的标准方程是一样的有两种应用的情况1)简单的支撑，这里的支撑点倾斜刚度2)固联这里的支撑点有无限的倾斜刚度，两种情况都有无限的径 向刚度，两种情况的几何示意图如下：3.在上面两种情况中，轴的变形使各自的支撑点对轴产生不同的 力矩，但是没有一种代表真实的情况实际中的滚动轴承，有有 限的倾斜刚度也有径向刚度。Page:1-481.“RamaX根据所有加在滚动元件的分布载荷来计算每个轴承的轴向径向和倾斜刚度， 之后轴的偏移和轴

38、承的偏移就可 被计算出来， 关于更多轴承刚度问题在 “问与解答” 章中的 “RamaX怎样计算轴承刚度中作进一步讨论。“RamaX的方法重要性，在后面的课程中可以看见，现要应知道 上面的几何中描述的轴的加载方法正用在 “RamaX的传输分析当 中。2. 2.3查看轴承的分析结果只要在静态分析结果的窗口中点击“Bearing就可以查看轴承的 分析结果轴承的分析结果应当这样出现2.在轴承分析结果窗口的顶端是对每个轴承分析结果的概述，34这些结果包含如下内容：ISO寿命，ISO损坏，“Adjufted” 寿命，“Adjufted”损坏，还有O载荷因素，现在依次解释 各个参数。3.ISO寿命是在假定没

39、有间隙，没有偏移，轴向和径向载荷比 准确的情况下，用标准方程计算轴承寿命。4.ISO寿命代表的是相对于轴承的总的百分比损坏度， 在计算ISO寿命时通过“Duty Cycleit”计算出来。Page:1-491 “Adjufted”寿命是在考虑内部间隙， 偏移和径向载荷比依 稀实际情况计算轴承寿命2 “Adjufted”损坏代表的是相对于轴承的百分比损坏度， 在 计算ISO寿命时，通过“Duty Cycleit”出来。损坏百分比是当前工况下的持续时间比上， 已计算出的ISO寿命，“Adjufted”寿命，用百分比表示，所以这是对一个特殊工况下 轴承寿命的比例，在估计轴承能否在功率谱中立足是很重要

40、的参 数。要获得更多关于轴承寿命和损坏百分比的计算信息，请参看提问 与解答一章中的“RamaX与ISO轴承寿命计算怎样不同和“RamaX怎样计算功率谱损坏。常用问题:轴承寿命计算中考虑了预加载荷、 内部间隙、 润滑等内 容了吗？特殊轴承是否可定义？4.可以的，但本课程只解决“Romax中的基本方法。如果你对轴承35定做感兴趣，请问老师，在基础训练后会有相关的选修课程叫做 “滚动轴承的进一步分析”。下面的图片就是从那部份教程中插 入进来的。教程中还会讲到“RomaX中更高级的轴承模型分析。轴承分析结果的左手边空白处显示了所选轴承的具体信息， 即是在工况1中的“input shaft left b

41、earing”，滚动窗口可以查看轴承的负载、偏移，还有刚度的内容。Page 1-50然后在窗口上面选择其它的齿轮，查看在本工况中它们的具体情况。 当你完成了，关闭轴承分析结果窗口。点击关闭按钮 现在用同样的方法往输入轴加载其它四种工况并运行静态分析。1.你会发现其它两个轴的静态分析自动完成了。所以要查看平行轴 的分析结果只需打开平行轴安装工作界面，选择相应工况，再选择 “static analysis”，在像从前一样从“analysis”下拉菜单或是点 “calculate”图标来运行静态分析。主轴的静态分析也可在主轴装配工作窗口中用同样的方式完成。2.2.4替换到过载的轴承在1档下对平行轴的

42、静态分析给出一个右边轴承的警告 注意到： 只有当你重新对轴进行静态分析才会出现警告。 如果中介简 单的查看已存在分析结果是36不会出现警告的。当右这的轴承被选中时，警告也会浮出页面来显示。然后点击窗口中别的轴承观察其在这种载荷下的详细信息。当你完成了后，关闭轴承结果窗口。点击关闭按钮现在用同样的方式为输入轴做另外4种载荷的静态分析。你将发现齿轮箱里另外2个轴的静态分析已经自动的为你完成 了。因此可以查阅副轴的结果了。打开副轴的装配的工作窗口，选择 恰当的载荷，选择静态分析从分析工具条的下拉单里选择静态分析 命令，或者向以前一样直接点击“计算”按钮。分析-静态分析点击no按钮主轴的静态分析结果也

43、可以从主轴的装配工作窗口里面按同样的 方式得到。224替换一个过载的轴承副轴在一档的载荷下的静态分析中左轴承出现了警告信息。注意:警告只会在你选择为轴重新运行静态分析的时候，而在简单的检查已经存在的分析结果窗口的时候不会出现。当你打开轴承分析结果窗口，选中左边轴承的时候也会出现警 告。就像下页显示的那样。37警告出现的原因是：ISO计算的时候假定轴承的许用当量载荷为 其动态载荷的的一半还少。这个轴承的ISO的需用当量载荷为14990N（可以在轴承结果分析的窗口中找到）而其动态载荷量只有28600N。在这样的载荷下，轴承很可能受到边缘载荷的作用而导致 加速的磨损。因此这个轴承就会变的不可靠，除非

44、想办法降低过量的 载荷。通常出现的问题：什么时候可以认定一个轴承过载了？对一个标准的滚柱轴承，受到当量载荷为其动态载荷的60%左右 的时候被认为是危险的载荷了，为其动态载荷的40%的时候就是 临界载荷了。为了减少边缘载荷带来的磨损，轴承必须由一个相 对较大的承受能力。唯一的实际可用的解决办法即使改变轴承的 滚柱或者滚道的形状。想了解更多的关于ROMAX中警告信息。可以参考这次培训教材 中“问题和解答”部分中“轴静态分析中的警告是什么意思？” 更深入的关于滚柱轴承在大载荷下滚柱外形选用设计的信息可 以在157页“优化轴承分析模型的介绍”中找到。我们已经认定副轴上右轴承过载了。明智的选择就是换一个

45、有更高动 态载荷的轴承。由于装配尺寸的约束，我们被限制只能从SKF目录中选择使用圆柱滚柱轴承NU305EC,其动态载荷达到40200N。选择使用轴承的方法在1.1的训练内容里面已经包含了。任务一“创 建一个汽车发动机齿轮箱”。然而，在这里一个已经存在的轴承需要 被更换为另一个齿轮。回到副轴装配工作窗口界面按如下方法更换轴承：38双击副轴上右轴承模型点击选择按钮 不要勾选outerdiameter不要勾选width在轴承名字方框里输入“NU”在下面的轴承目录里面选中UN305EC点击接受按钮 点击OK按钮 换过轴承后重新运行副轴的静态分析计算检查到已经没有警告了。 这 次在轴承分析结果报告中选中

46、右轴承会出现如下的窗口： 点击静态分析结果窗口右上角的叉叉关闭这个窗口， 用同样的方式关 闭副轴装配界面的窗口。任务3运行工况下循环分析3.1所需信息 到目前为止，我们已经确定没有轴承在任何提供的载荷下是过载的， 我们将检查他们在能否完成工况循环。 我们需要计算在所有载荷条件 下工作应力循环后提供一个米勒法则把磨损百分比加起来， 得到一个5种载荷条件下工况循环后的总的磨损量，如果累计的磨损比例超过 了100%，那么轴承将是很容易失效的。 如果总的累计磨损百分比超 过50%表示， 轴承承受2次这样的工况循环后将失效。3.2详细介绍。在这个任务里，有3个分任务 为整个齿轮箱做工况循环分析 检查工况

47、循环分析报告 重新设计和更新后的结果39轴承轴承工况分析寿命调整损伤（%）输入轴左轴承111.470输入轴右轴承11.396副轴左轴承56.225副轴右轴承14.065在在各种载荷下的表现的详细数据报告。下面是一个总的工况分析结321为整个齿轮箱做工况循环分析在这训练的第二个任务里面，已经说明了怎么运行一个单独的工况下 的轴的静态分析，怎样去载荷下的损伤百分比。可以通过分析每种载 荷下的损伤度在加起来得到总的累积的损伤。 然而最简单快速的方法 是运行完整的齿轮箱工况分析。打开齿轮箱工作界面，从分析的下拉菜单中选择运行工况分析。分析-工况分析点击运行工况分析的按钮。点击yes按钮当工况分析结束，

48、会出现下面的对话框。点击0K按钮点击ok按钮。322查看工况分析报告完整的轴承工况分析结果可以在齿轮箱界面激活的时候从报告下拉 菜单中的轴承报告中找出来 报告-轴承工况分析报告在轴承工况分析的前面是每个轴承的工况分析结果，接下来的是轴承40果:结果指出输入轴的左边的轴承是很容易失效的， 应为这个轴承的总共 的损伤百分比超过了100%。323重复设计和后来的结果但是，软件自带的轴承库文件限制了轴承是不能更换的，因为轴承库中显示输入轴左轴承种使用的轴承是给定类型给定安装空间要求下 动态载荷能力最大的一个了。然而分析结果显示，这个轴承是被认定 很容易失效的。这个输入轴左轴承的工况分析结果如下：轴承工

49、况分析寿命-ISO损 伤轴承工况分析寿命-调整损伤93.693%111.470%结果显示ISO寿命和调整寿命有一个重要的区别。这个比值的差别是 由于内在的间隙，不重合等等原因导致载荷区域额定值总量的减少所41引起的。如果轴承的失效是由过载引起的，那么ISO总的损伤将也会很高，因 此可以看到这个问题是由于配合间隙及不重合等因素也被考虑进去 后导致调整损伤过高。如果增加输入轴的外径将会减少轴承的变形从而减少轴承的不重合 度打开输入轴的工作界面按如下数据调整输入轴的各段轴的外径大小轴段长度外径34025813.520现在重新运行工况分析并检查那个输入轴左轴承的分析结果。输入轴上轴承的总共的损伤度在输

50、入轴调整之后的结果显示如下。轴承轴承工况分析寿命-调整寿命%输入轴左轴承93.586输入轴右轴承10.078该轴承16%的寿命提高是由于轴承的不重合度的减少， 现在它更容易通过工况分析的检测了。任务3的复习 运行工况分析的训练已经结束了 你应该学会了如下内容：怎么完成一个完整的齿轮箱工况分析怎么查看轴承的总的分析结果报告42当你发现一个轴承工况分析寿命右问题的时候怎么改进你的设计来 解决这个问题。轴和轴承的分析可以看到，romax可以分析汽车发动机转换轴齿轮箱中轴和轴 承的复杂分析，但是，分析这种如下图所示的这种具有典型轴， 齿轮和轴承的简单的结构是没有价值的。在接下来的训练中我们将会看到romax可以处理更加复杂的载 荷状况。1.3构造并分析一个离合传动关于这个训练前面的2个训练示范