接触解析技術 - advancae.com · iGlass ・ 変形、応力、接触圧力など...
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TRANSMISSION3D TM は、ギヤ装置に特化して開発された有限要素法システムで、 様々なタイプのギヤ、ベアリング、プラネタリーシステム、シャフト、キャリア、 ハウジングから構成される複雑なトランスミッションのアッセンブリモデリングが 可能です。ソルバは、独自の接触解析手法により、ギヤボックスの変形、応力、 歯当り、疲労寿命、効率、潤滑性能等々を高速に解析します。 接触解析技術
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TRANSMISSION3DTMは、ギヤ装置に特化して開発された有限要素法システムで、様々なタイプのギヤ、ベアリング、プラネタリーシステム、シャフト、キャリア、ハウジングから構成される複雑なトランスミッションのアッセンブリモデリングが可能です。ソルバは、独自の接触解析手法により、ギヤボックスの変形、応力、歯当り、疲労寿命、効率、潤滑性能等々を高速に解析します。
接触解析技術
TRANSMISSION3DTM は、ギヤボックス全ての構成部品を解析できる有限要素法プログラムです。リムや、キャリア、ハウジング等を、簡略モデルへ置き換えることなく、すべて弾性体として扱うことが可能です。ベアリングモデルは、他の部品の変形を考慮して計算します。
特徴
Deformable Body Models有限要素法により、ギヤボディ、リム、ベアリング、シャフト、キャリア、ハウジングを含む全てのギヤボックス構成部品全てを弾性体として扱います。
Detailed Contact ModelingCALYX ™は、独自の方法により接触問題を高速に解きます。更に解析曲面と有限要素法メッシュの効率的な連携により、従来の汎用有限要素法コードで必要であった、接触位置近傍でのメッシュ細分割を行う必要がありません。
ギヤの種類スパ、ヘリカル、ハイポイド、べベロイド、ZKウォーム、ストレートべベルベアリングは、接触、プリロード、クリアランスを考慮
高精度なギヤ表面の幾何形状高精度な歯型を生成歯型修正が容易
Manufacturing & Assembly Errors製作と組み立て上のアッセンブリーエラーを考慮できます。
自動メッシュ分割システム内ですべての部品は、自動的にメッシュ分割され、メモリと計算時間節約のため、適切なサブストラクチャ階層が設定されます。
Multi-body System Modeling複数のボディを有限要素法で解きます
多くのギヤ構成複雑なプラネタリー等々を含むシステムであっても容易に生成できます。
外部データのインポートGleason®、Klingelnberg®、 Kimos™からのハイポイド歯型と、リム、キャリア、ハウジング等の形状データ（ Abaqus®、Ansys®、 Nastran）をインポートできます。
出力機能２次元グラフ３次元コンター表示ASCII出力
特徴Deformable Body Models有限要素法により、ギヤボディ、リム、ベアリング、シャフト、キャリア、ハウジングを含む全てのギヤボックス構成部品全てを弾性体として扱います。
Detailed Contact Modelingcalyx™ は、独自の方法により接触問題を高速に解きます。更に解析曲面と有限要素法メッシュの効率的な連携により、従来の汎用有限要素法コードで必要であった、接触位置近傍でのメッシュ細分割を行う必要がありません。
ギヤの種類スパ、ヘリカル、ハイポイド、べベロイド、ZKウォーム、ストレートべベルベアリングは、接触、プリロード、クリアランスを考慮
高精度なギヤ表面の幾何形状高精度な歯型を生成歯型修正が容易
Manufacturing &Assembly Errors製作と組み立て上のアッセンブリエラーを考慮できます。
自動メッシュ分割システム内ですべての部品は、自動的にメッシュ分割がなされ、メモリと計算時間節約のため、適切なサブストラクチャ階層が設定されます。
Multi-body System Modeling複数のボディを有限要素法で解きます。
多くのギヤ構成複雑なプラネタリー等々を含むシステムであっても容易に生成できます。
外部データのインポートGleason®、Klingelnberg®、Kimos™システムからハイポイド歯型と、リム、キャリア、ハウジング等の形状データ（Abaqus®、Ansys®、Nastran）をインポートできます。
出力機能２次元グラフ３次元コンター表示ASCII出力
TargetApplications• Prediction of Gearbox Strength & Durability
• Deformations & Loads, Stresses & Strains
• Fatigue Life• Manufacturing & Mis-alignment Error effects on Gear Contact Patterns
• Load Sharing in Planetary Systems
• Transmission Error• Friction effects• Efficiency, Lube Perfor-mance
• Gravitational effects
Transmission3DTM は、ギヤボックス全ての構成部品を解析できる有限要素法プログラムです。 リムや、キャリア、ハウジング等を、簡略モデルへ置き換えることなく、すべて弾性体として扱うことが可能です。ベアリング モデルは、他の部品の変形を考慮して計算します。
ComponentsAll major components of a gearbox assembly can be modeled in detail to perform accurate system level analysis.Gears
Helical/Spur gear setExternal gear pairsInternal/External gear pairsHob/Shaper cut, Form
groundStraight bevel gear set
Cut/Ground, ForgedSurface generated from
straight sided cutter, or Point cloud
ZK worm gear & wheel setFace gearsBeveloids
External/InternalSpur/HelicalCrossed/Intersecting axes
Spiral bevels & HypoidsGleason® face hobbed or
face milled from .SPA filesKlingelnberg® Kimos™ gen-
erated .msh files
BearingsRoller bearings
CylindricalTapered, Double-taperedSphericalNeedle
Thrust roller bearingsBall bearingsJournal bearingsLumped stiffness matrixTripod socket joint
Gear Rim ModelsThin rimmed gearsWebbed gearsFE mesh Import from
Abaqus, Ansys, NastranSplines
Internal/External, Straight sided
ShaftsFlexible Cylindrical, Conical,
SteppedComplex description
CarriersRigidFlexible
FE mesh Import from Abaqus, Ansys, Nastran
Multi-deck carriersCondensed
HousingFlexible
FE mesh Import from Abaqus, Ansys, Nastran
CondensedGear Tooth Modifica-tions
Tip/Root modificationsLinear, Parabolic, Tabular
Lead crownLinear, Parabolic, TabularFlat lead crown
Topographic modificationsThermal Effects
Thermal loads & deforma-tions
Contact PairsMany possible contact inter-actions in a gearbox can be modeled.
Gear tooth meshExternal/ExternalInternal/ExternalHypoid/Hypoid
Bevel/PinionShaft/ShaftPinion/ShaftWasher/ShaftWasher/PinionPlanetary Pinion/PinPin/PinHousing/Housing
Manufacturing &Assembly Errors
Tooth spacing errorRun outOut of roundnessSkew errorLead errorTooth thickness errorCarrier pin position errorCarrier pin misalignmentRadial, TangentialAxis errorRotor misalignment errorsBearing race
Inner/Outer race run outInner/Outer race misalign-
ment
PreloadsThermal/Bearing preloads
GearboxConfigurations
自動車、航空機、風力発電、産業機械等幅広い分野におけるギヤボックスに適用できます。
Planetary SystemsSimple, Complex, Com-
pound configurationsDouble helical planetariesMultiple deck carrierSingle-stage, Multi-stage
planetariesFlexible, thin rimmed ring
Spline supportsRavigneaux arrangmentCarrier pin position & mis-
alignment errors Floating sun Planet load sharing
AxlesHypoidsFE differential cage and
housingStraight bevel gears
Octoid, Point-cloudToe & Heel web on the
toothContact spherical washers
between pinion and cage
Journal/Roller bearings for differential pinions
Clearance/Press fit connec-tion between Pin and Cage
DifferentialsRear axle hypoid differen-
tialsFront helical differentials
Hypoids & Spiral Bev-els
Face-milled/Face-hobbed hypoids loaded from Gleason .spa files
Import Klingelnberg Kimos generated mesh files
Manual TransmissionsFull manual transmission
systems
Automatic Transmis-sions
Multi-staged automatic transmissions
Windturbine Gear-boxes
ユーザー インターフェース
プリプロセッサーiSys・大規模モデルのインタラクテブ
なモデリング機能・単位系変換機能・歯型修正機能・複数モデル間での指定部品
コピー＆ペースト
ポストプロセッサiGlass・変形、応力、接触圧力など
のコンター、ベクトル、アニメーション表示
・高度なモデルセレクション機能
・イメージ、ムービーファイル出力
バッチ実行・コマンドラインによる
バッチ実行機能により最適化ソフトとの連携可能。
利用可能な解析タイプ・静的、準静的、動的（時刻歴）
・定速または、起動・停止・等速度の可変状態での解析
出力・歯曲げ応力・歯当りと接触圧力・ローリング、スライディング
速度・変位による
ミスアライメント・伝達誤差・荷重による変位・ベアリング反力・プロフィール変形状態・薄いリムの膜応力・歯元応力と歪履歴出力・ハイポイド変形パラメータ
E,P,G,αの出力
Key Features• Full Gearbox Modeling• Planetary Systems• Transfer Cases• Rear Axles• Hypoid and Spiral Bevel Analysis
• Differentials• Detailed Bearing Analysis• Effects of Housing and Shaft Deformation
• Interaction of Bearing Preload and Housing Flex-ibility
• Thermal/Gravitational Loading
Transmission3DTM
接触解析技術
ANSOL.COMAdvanced Numerical Solutions, LLC
Tel: +1 614 771 4861 email: [email protected]://ansol.us/Products/TX3/
Transmission3DTMは、ギヤ装置に特化して開発された有限要素法システムで、様々なタイプのギヤ、ベアリング、プラネタリーシステム、シャフト、キャリア、ハウジングから構成される複雑なトランスミッションのアッセンブリモデリングが可能です。ソルバは、独自の接触解析手法により、ギヤボックスの変形、応力、歯当り、疲労寿命、効率、潤滑性能等々を高速に解析します。
修正グッドマン評価
疲労
ダメージプロット
接触解析
接触圧力／歯当りすべり速度ベクトルの
表示例
歯当り
歯型修正
ベアリング接触圧力
Courtesy: ASME Conference Paper IDETC/CIE 2007
実測値との比較１• リングギヤと５つのピニオンを持つプラネタリーギヤセット
PredictionStrain Gage Data
実測値との比較２• ヘリコプタープラネタリーギヤシステムにおけるサン/リングギヤ応力測定
Courtesy: Experimental data from Nasa Technical Memorandum
PredictionStrain Gage Data
株式会社 アドバンストCAEソリューションズTel:0294-22-9006,email:[email protected]://www.advancae.com/
