面臨的挑戰(zhàn)：

來自海克斯康的解決方案：

RV減速器相對諧波減速器具有傳動效率高、傳動平穩(wěn)、承載扭矩大等優(yōu)點，廣泛應用于機器人、數(shù)控機床、軍工航天等方面。對于RV減速器的關(guān)鍵部件，除一般結(jié)構(gòu)強度分析外，更深入的應用領(lǐng)域?qū)⒓性趧恿W分析及優(yōu)化、接觸應力分析、熱機耦合分析、系統(tǒng)動態(tài)特性分析、疲勞壽命分析和振動噪聲分析等方面。通過一系列的仿真模擬工作，使其輔助真正的設計、生產(chǎn)和制造環(huán)節(jié)。

A.動力學分析及優(yōu)化模塊

變速器及齒輪產(chǎn)品的動力學分析及優(yōu)化，是設計研究的重要環(huán)節(jié)，為設計高質(zhì)量的齒輪系統(tǒng)提供理論依據(jù)，具體的CAE分析包括模態(tài)分析、頻率及瞬態(tài)響應分析、動力學優(yōu)化及靈敏度分析。

B.接觸應力分析模塊

齒輪在連續(xù)嚙合過程中的受載其接觸性能、齒面接觸應力和齒根彎曲應力是令人關(guān)注的重要指標，是一個高度邊界條件非線性分析問題。近代齒輪設計方法中將齒輪接觸假定為兩線接觸的二維平面問題，無法深入研究齒輪嚙合過程中的三維應力狀態(tài)，真實反映嚙合跡線等，更無法考慮如溫度、彈性變形、時變嚙合剛度等因素對嚙合狀態(tài)的影響，隨著計算機技術(shù)和有限元技術(shù)的發(fā)展，具備較強接觸算法的三維有限元分析成為主流。

C.熱機耦合分析模塊

齒輪嚙合過程中的熱彈變形和接觸應力是耦合的，這也是一個高度非線性問題，要求分析軟件具有很強的熱－機耦合及接觸分析功能。

D.動態(tài)特性分析模塊

變速器齒輪傳動系統(tǒng)的動力學行為和工作性能，與振動噪聲（NVH）、動載荷、結(jié)構(gòu)變形、動應力密切相關(guān)，進行變速器動態(tài)特性分析非常重要。基于多體動力學分析方法，建立變速器包括多體、多工況、多激勵的系統(tǒng)動態(tài)模型，分析包括起步、換擋、制動、加速、減速等在內(nèi)的工作過程，在此基礎上進一步完成功率匹配計算、強度校核、振動噪聲（NVH）、優(yōu)化設計、抗疲勞設計、一體化控制等方面的分析與評價。

E.疲勞壽命分析模塊

齒輪結(jié)構(gòu)在循環(huán)應力或循環(huán)應變的作用下，在某點或某些點逐漸產(chǎn)生局部的永久的結(jié)構(gòu)變化，并在一定循環(huán)次數(shù)后形成裂紋或繼續(xù)擴展直到斷裂，產(chǎn)生疲旁破壞。如何真實反映齒輪系統(tǒng)實際工作載荷，真實再現(xiàn)其復雜的工作環(huán)境，采用正確的疲勞耐久性分析流程，對齒輪疲勞分析的精度及有效性尤其重要。為此，數(shù)字化產(chǎn)品開發(fā)平臺建議規(guī)劃基于虛擬樣機—虛擬載荷—材料特性—疲勞壽命預測的齒輪一體化疲勞壽命分析方法。

F.振動噪聲分析模塊

由于動態(tài)嚙合力的激勵，使齒輪系統(tǒng)產(chǎn)生振動，從而引起齒輪系統(tǒng)的振動噪聲。因此，齒輪系統(tǒng)的噪聲強度不僅與輪齒嚙合的動態(tài)激勵力有關(guān)，而且還與輪體、傳動軸、軸承及箱體等結(jié)構(gòu)形式、動態(tài)特性以及動態(tài)嚙合力在它們之間的傳遞特性有關(guān)。齒輪系統(tǒng)振動噪聲的產(chǎn)生及傳播機理，涉及動態(tài)特性相關(guān)的齒輪嚙合力分析、變速器各部分結(jié)構(gòu)在動態(tài)激勵力作用下的振動及由此產(chǎn)生的箱體輻射噪聲，高度耦合的一體化振動噪聲分析能力，是產(chǎn)品數(shù)字化開發(fā)平臺的關(guān)鍵能力。

G.熱處理仿真模塊

用戶可以在軟件中實現(xiàn)高度逼真的仿真環(huán)境，能夠?qū)崿F(xiàn)常見的熱處理工藝，包括：隨爐加熱、冷卻、正火、回火、退火、淬火、感應加熱、感應淬火、滲碳以及用戶自定義的熱處理工藝曲線等工藝進行仿真分析。

預置常用介質(zhì)，包括常用的水、空氣、油以及常用淬火油介質(zhì)等，可以靈活組合熱處理工藝過程中的時間、溫度和熱轉(zhuǎn)換系數(shù)，并可以為全局和局部加熱、冷卻過程進行定義?？梢酝ㄟ^定義一個熱處理工藝曲線實現(xiàn)整個熱處理過程分析，比如熱處理過程包括：加熱、保溫、運輸、冷卻、暫停、再加熱、保溫、運輸、淬火等，輕松實現(xiàn)模擬一個連續(xù)的工藝過程。

同時，該模塊配置了專業(yè)的材料庫，為熱處理分析提供充足的可選擇的材料數(shù)據(jù)，另外，材料庫還支持外部數(shù)據(jù)導入以及用戶自定義材料性能參數(shù)等，以便更精確的預測組件屬性；避免淬火裂紋；優(yōu)化熱處理工藝過程，提高工藝穩(wěn)定性和質(zhì)量，減少缺陷部件，大幅縮短了開發(fā)時間。軟件熱處理界面采用與實際熱處理控制界面一致的界面，極易人機交互，方便用戶快速使用，即使沒有有限元基礎也可以輕松上手。內(nèi)置多語言，方便用戶切換使用。

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