CAD/CAE/CFD/CAO/HPC новости 10 Августа 2021 года
Данная новость была прочитана 12330 раз

Применение программного обеспечения KISSsoft для производства зубчатых колес

KISSsoft – разработка швейцарской компании KISSsoft AG, программное обеспечение (ПО), предназначенное для проектирования, анализа и оптимизации деталей машин. В программном комплексе доступно проектирование всех типов зубчатых передач, проведение контактного анализа, однако в KISSsoft также есть множество функций, позволяющих решить ряд задач на уровне производства.

Выбор инструмента предварительной обработки

  • Подбор размера головки зуба
  • Проектирование протуберанца
  • Использование существующего инструмента из базы данных

В качестве инструментов для предварительной обработки доступны червячные фрезы и зуборезные долбяки. Часто при предварительной обработке необходимо увеличить высоту головки зуба инструмента, чтобы компенсировать смещение производственного профиля. Для компенсации влияния концентраторов напряжений на ножке зуба после обработки в ПО KISSsoft для инструмента моделируется подходящий протуберанец.

Инструмент для финишной обработки

  • Задание необходимого припуска под шлифование
  • Проверка возможности шлифований
  • Компенсация концентраторов напряжений после шлифования

В разных отраслях промышленности используются разные методы и стратегии шлифования. В то время как в промышленных и автомобильных зубчатых передачах корень зуба обычно не шлифуется, для аэрокосмической отрасли ситуация совсем другая.

Высота головки зуба шлифовального инструмента подбирается в соответствии с различными условиями, такими как минимальный, максимальный, теоретический диаметры впадин зубьев зубчатого колеса и др. Также KISSsoft проверяет возможность использования того или иного шлифовального инструмента, что позволяет снизить затраты на инструмент, сократить время его подготовки.

Во время процесса шлифования ПО также учитывает модификации зубчатого колеса, например, модификации боковой поверхности и профиля зуба.

Кроме того, после процесса шлифования может быть произведен контактный анализ зубчатой передачи для оценки влияния внесенных изменений на шумовые характеристики передачи.

Отображение зацеплений

  • Измерение допуска толщины зуба
  • Влияние формы режущего инструмента на форму зуба

Смещение исходного контура инструмента для предварительной и окончательной обработки влияет на диаметр вершины и впадин колеса и, следовательно, на длину активного профиля. Для различных вариаций допусков толщины зуба KISSsoft визуализирует форму зуба, паттерн зацепления и возможные столкновения. 2D и 3D-анимация обеспечивают исчерпывающее отображение зубозацепления или производственного процесса.

База данных производственных фрез

  • Использование существующих инструментов из базы данных
  • Разработка нового инструмента для узких задач

Чтобы проверить возможность повторного использования существующих инструментов, их можно импортировать в базу данных KISSsoft.

Это позволяет разработчикам зубчатых колес проверить наличие подходящего инструмента для новой конструкции зубчатой передачи на ранней стадии проектирования.

Напряжения на ножке зуба

  • Оценка напряжений и коэффициента концентрации напряжений

Прочность ножки зубчатого колеса рассчитывается по стандартам ГОСТ, DIN, ISO или AGMA. Однако в случае нестандартной формы ножки или остаточных концентраторов напряжений после механической обработки требуется расчет методом конечных элементов.

Кроме того, при возникновении различных ошибок механической обработки KISSsoft позволяет осуществить расчет напряжений в 2D и 3D-постановках с помощью МКЭ и определить, в какой зоне произошло увеличение значения напряжений.

Производственный твист

  • Величина твиста после шлифования
  • Отклонения от теоретической формы боковой поверхности

В процессе шлифования косозубых зубчатых колес с модификациями боковой поверхности может возникать производственный твист. Его влияние на зацепление под нагрузкой и возбуждение вибрации и шума можно оценить с помощью KISSsoft.

Также может быть спроектирована и оптимизирована желаемая величина твиста для смягчения отрицательного эффекта перекоса шестерни под нагрузкой. Функции калибровки в KISSsoft автоматически находят оптимальную величину твиста по боковой поверхности для достижения оптимального пятна контакта под нагрузкой.

Координаты измерительной сетки боковой поверхности произведенного колеса

  • 3D-модели в формате STEP
  • Экспорт данных в формате GDE и GAMA

Для проверки зацеплений уже произведенных зубчатых колес пользователь может загрузить координаты точек с боковой поверхности зуба в виде размерной сетки с целью проведения дальнейшего контактного анализа. Эта функция доступна для большинства типов зубчатых колес, таких как цилиндрические, конические зубчатые колеса, червячные передачи.

Доступны форматы экспорта GDE и GAMA, которые позволяют быстро и безопасно передавать данные между различными производственными и измерительными машинами. Директива VDI / VDE 2610 обеспечивает точный способ описания геометрии шестерни и производственных данных.

Модификации боковой поверхности и профиля зуба

  • Модификации боковой поверхности и профиля зуба
  • Топологические модификации

Различные модификации шестерен могут быть определены отдельно для правой и левой боковых поверхностей для достижения оптимальных прочностных и ресурсных характеристик. Диаграммы профиля предоставлены в KISSsoft для справки по измерительной машине. Кроме того, совокупные модификации по боковым поверхностям доступны в трехмерной графике.

Проектирование – производство – измерение («Closed loop»)

  • Вибрационные характеристики обрабатываемой шестерни
  • Ошибки обработки и характер контакта под нагрузкой

Цикл проектирования, производства и измерения объединяет проектирование зубчатых передач в KISSsoft, их производство на станке и метрологические решения.

Ошибки обработки могут привести к повышенному уровню шума или неблагоприятному рисунку контакта при работе. Чтобы предсказать рабочие характеристики обработанной шестерни, измеренная топография боковой поверхности импортируется в KISSsoft.

С помощью анализа контактов обрабатываемая шестерня анализируется либо как отдельная зубчатая пара, либо в составе редуктора или коробки передач. Это позволяет параллельно сравнивать характеристики проектируемых и изготовленных изделий. В зависимости от результатов выпускаемая передача с ее отклонениями может быть одобрена или нет.

Широчайшие возможности ПО KISSsoft для проектирования столь актуальных для промышленности элементов механических передач, как зубчатые колеса, не остались незамеченными во многих отраслях производства. Десятки производственных компаний в России и сотни предприятий в мире из таких отраслей, как автомобилестроение, двигателестроение, тяжелая промышленность и энергетика, активно используют данную программную систему для проектирования, расчета и верификации дизайна как зубчатых колес, так и прочих элементов механических передач. Оценить возможности ПО KISSsoft и применимость данного продукта для задач вашего производства вы можете, обратившись к нашим специалистам и запросив бесплатную тестовую лицензию.


ООО Лаборатория «Вычислительная механика» (головная компания ГК CompMechLab®) является официальным дистрибьютором программных продуктов KISSsoft/KISSsys на территории России, Казахстана, Республики Беларусь и стран Балтии с 2011 года, осуществляет поставку лицензий на предприятия, в научно-исследовательские центры и вузы, оказывает техническую поддержку пользователям и проводит базовые и кастомизируемые курсы обучения работе в данном программном обеспечении. По всем вопросам, связанным с возможностями программной системы KISSsoft, а также для получения бесплатной тестовой лицензии можно обратиться к специалистам CompMechLab®.

Запрос бесплатной тестовой лицензии

Поля, отмеченные звездочкой (*), обязательны для заполнения.

Теги новости:
CompMechLab® KISSsoft / KISSsys KISSsoft AG