Трансмиссии в сборе

• Содержит как планетарные, так и конические дифференциалы и редукторы
• Объеденяет в одну систему изменяемые и неизменяемые компоненты
• Содержит всю информацию о зубчатых колесах, валах, подшипниках, зубчатых колесах и шлицевых соединениях
• Учитывает буксование колес и разделение потоков мощности

Механическая коробка передач

• Комбинация расчетов отдельных элементов трансмиссии, включая омываемый подшипник и вал заднего хода.
• Быстрое сравнение нескольких способов компоновки трансмиссии

Коробка передач привода роторного экскаватора

• Кинематический расчет дифференциалов, многофункциональных коробок передач
• Прочностной расчет
• Оптимизация массы
• Сравнительный анализ различных конфигураций

Полная разработка и оптимизация трансмиссии сельскохозяйственного трактора Daedong (Корея)

Современная трансмиссия трактора представляет собой сложную систему, для которой характерны более тяжелые условия работы по сравнению с автомобилем при тех же требованиях к шуму. В рассматриваемой трансмиссии более 300 путей передачи мощности. Переключение выполняется без разрыва потока мощности. Присутствуют валы отбора мощности. Задан сложный многоступенчатый режим нагружения.

В результате выполнения проекта была разработана полная аналитическая модель трансмиссии в среде сквозного проектирования KISSsoft/KISSsys. К преимуществам такой концепции проектирования в системе KISSsoft / KISSsys относятся:

Единая среда компоновки и расчета валов, подшипников и зубчатых  передач.

Создается один параметрический файл, относительно небольшого размера, содержащий исчерпывающую информацию обо всех анализируемых элементах трансмиссии, сопровождающий все этапы жизненного цикла изделия на Предприятии.

Автоматизация расчетов работы трансмиссии при переключении передач (скриптовый язык, относительные пробеги).

Расчетчик, конструктор и технолог работают вместе, оценивая технологичность, ремонтопригодность и компоновку с помощью обновляемой 3D-модели.

Нет потерь времени на составление отчетов и внесения изменений в КД,  максимальное сокращение затрат на проектирование.

В аналитическую модель трансмиссии можно включить данные натурных испытаний для более точной оценки выносливости.

Модель, конструкторские решения и наработки сохранены в единую базу данных Предприятия для обеспечения преемственности конструкторских решений.

Вся трансмиссия делится на агрегаты, которые проектировались отдельно (и могут быть использованы как готовые решения при разработке семейства машин), а затем соединялись вместе в KISSsys.

Проектирование и расчет  гидромеханической трансмиссии сельскохозяйственного трактора MALI Special Vehicles LTD (Германия)

Стоимость трансмиссии – треть цены трактора. В представленной конструкции мощностью 230 кВт используется переключение передач без разрыва потока мощности. Передача потока мощности гидростатической частью трансмиссии описана аналитическими функциями с учетом КПД и передаточных чисел.

Механическая часть трансмиссии – планетарная передача. Гидравлическая – аксиально-поршневой гидромотор. При расчете использовался спектр нагрузок, а также оптимизация по прочности и выносливости определенных при виртуальных испытаниях трансмиссии ее критических элементов.

Виртуальная модель трансмиссии, созданная в среде KISSsoft/KISSsys, позволяет проводить проверочные расчеты и оптимизацию трансмиссии под множество различных условий эксплуатации, так как трансмиссия будет поставляться для широкого спектра сельскохозяйственных и промышленных машин по всему миру.

Разработка коробки передач тяжелого промышленного крана SEW (Китай)

Трансмиссия предназначена для перемещения крана и сматывания тросов. Она состоит из двух планетарных механизмов. Конструкция должна выдерживать высокие нагрузки с учетом многочасовой эксплуатация и минимального количества обслуживания.

В среде KISSsoft/KISSsys была составлена полная параметрическая аналитическая модель трансмиссии. В процессе ее создания были проработаны несколько вариантов трансмиссии. В KISSsoft/KISSsys была создана упрощенная трехмерная модель картера и проводилась проверка на пересечения. Выполнялась оптимизация планетарных рядов, зубчатых передач и валов по массе и долговечности. Подшипники при оптимизации автоматически подбирались из встроенной базы с учетом нагрузки и требуемых габаритов.

Достоинством программного комплекса KISSsoft/KISSsys является то, что все данные по проекту – полная схема трансмиссии, нагрузки, требования по запасам выносливости содержатся в одном файле. Данный проект является примером очень эффективной удаленной работы исполнителей проекта (компании KISSsoft AG) и конструкторов заказчика (компании SEW) с учетом их технологических возможностей. Оптимизация конструкции также выполнялась с учетом технологии заказчика. Генерирование отчетов по расчетам выполнялось в автоматическом режиме. Конструкция эффективно эксплуатируется и продается.

Расчет долговечности восьмиступенчатой (7+1) коробки передач гоночного автомобиля

Цель проекта – определить безопасный (заданное количество заездов) ресурс проектируемой трансмиссии с учетом накопления усталостных повреждений.

Целью оптимизации являлся подбор модификации формы зуба, позволяющие достигнуть заданной долговечности при минимальной массе. Расчетная модель KISSsys включала полную сборку трансмиссии. Рассчитывалась долговечность зубчатых передач, валов и подшипников. Нагрузочные режимы задавались спектром (скорость, момент, относительное время). При компоновке трансмиссии использовалась трехмерная модель, созданная в среде KISSsys.

Автоматическая оптимизация конструкции двухступенчатого редуктора под заданный нагрузочный режим (c разбиением общего передаточного числа по ступеням)

Двухступенчатый косозубый редуктор спроектирован исходя из заданной мощности, долговечности и передаточных отношений. Разбиение по ступеням с учетом оптимального распределения нагрузки по шестерням и подшипникам проведено автоматически в специальном модуле программного комплекса KISSsoft/KISSsys – GPK. При расчете редуктора было сформировано экономическое обоснование утвержденной кинематической схемы. Рассматривались варианты двух-, трех-, четырех- и пятиступенчатых редукторов. Единая автоматизированная среда расчета и оптимизации KISSsoft/KISSsys позволила выполнить проект за значительно меньший промежуток времени по сравнению с традиционными методиками проектирования.

Мобильный подъемный кран большой грузоподъемности

Целью проекта являлась разработка трансмиссии специальной машины. Мобильные подъемные краны большой грузоподъемности могут иметь более 8 осей, большая часть из которых являются ведущими.

Решенные в ходе проекта задачи:

• Анализ и оптимизация раздаточной коробки, присоединенной к планетарным колесным редукторам
• Расчет вала отбора мощности
• Определение максимальных моментов

За счет внедрения программного комплекса KISSsoft/KISSsys удалось добиться многократного снижения затрат на первоначальный анализ (качественную и количественную оценку), при этом учитывались различные варианты компоновки. Что в свою очередь, позволит рассмотреть множество вариантов и выбрать наиболее сбалансированную конструкцию.

Расчет прочности и долговечности редуктора ветряка мощностью 4МВт

Редуктор состоит из двух планетарных рядов и одной косозубой передачи. Особенности работы данного механизма является высокое передаточное число механизма (120) и значительная требуемая долговечность (20 лет).

Ввиду того, что наклон усталостной кривой для зубчатых колес и подшипников неодинаков, поэтому было решено отказаться от расчета по эквивалентному режиму. Расчет проводился с учетом спектра нагружения (скорость и момент по относительному времени работы). Расчет долговечности проводился по алгоритму накопления усталостных повреждений. Для всех деталей в редукторе используются свои собственные кривые усталости, обрабатываемые алгоритмом накопления усталостных повреждений. При этом все нагрузочные режимы (в виде спектра) можно сохранять во внешний файл для последующего использования.

При расчете задается только нагрузка на входном валу редуктора, а в пользовательском интерфейсе указывается тип и условия смазки. Дополнительно была обоснованно введена эллиптическая модификация формы зуба.

Расчет прочности и долговечности червячного привода закрылка самолета Pilatus PC12 в расширенном (-50…+80 градусов Цельсия) диапазоне температур (заказчик: Sauter Bachmann Company)

Расчет привода в KISSsoft проводился параллельно с лабораторными испытаниями с целью определения основных потерь мощности. Результаты лабораторных испытаний были включены в виде эмпирических формул  в модель KISSsys для создания автоматической экспертной системы. В частности – потери на трение червячной передачи были заданы, как функция от вязкости смазки и температуры (чего нет в индустриальном стандарте DIN3996, т.к. теория червячных передач дает упрощенные методики расчета КПД).

Совместное использование KISSsys и лабораторных измерений позволило получить точную расчетную модель. Передаточное число привода – 40:1. При расчете привода проводилась оптимизация и варьирование параметров для определения окончательного варианта конструкции.

Спектр нагружения привода определялся в результате натурных замеров на самолете.

Scroll