面臨的挑戰：

來自海克斯康的解決方案：

RV減(jian)速(su)器相對(dui)諧波減(jian)速(su)器具有傳動(dong)(dong)效率高、傳動(dong)(dong)平穩、承(cheng)載扭(niu)矩(ju)大等(deng)優(you)點，廣(guang)泛應(ying)用(yong)于機器人、數控機床、軍工航(hang)天等(deng)方(fang)面。對(dui)于RV減(jian)速(su)器的(de)關鍵部件，除一(yi)(yi)般結構強度分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)外(wai)，更深入的(de)應(ying)用(yong)領(ling)域(yu)將(jiang)集中在動(dong)(dong)力學分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)及優(you)化(hua)、接觸應(ying)力分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、熱機耦合(he)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、系(xi)統(tong)動(dong)(dong)態特性分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)、疲勞壽命(ming)分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)和振動(dong)(dong)噪聲分(fen)析(xi)(xi)(xi)(xi)等(deng)方(fang)面。通過(guo)一(yi)(yi)系(xi)列的(de)仿真(zhen)模擬(ni)工作，使其輔助真(zhen)正(zheng)的(de)設(she)計、生(sheng)產和制造環節(jie)。

A.動力學(xue)分析(xi)及優(you)化模塊

變速器及齒輪產品(pin)的(de)(de)動(dong)力學分(fen)析及優化，是設計(ji)研究的(de)(de)重(zhong)要環節(jie)，為設計(ji)高質量(liang)的(de)(de)齒輪系統(tong)提供理(li)論依據，具體的(de)(de)CAE分(fen)析包(bao)括模態分(fen)析、頻率(lv)及瞬態響應分(fen)析、動(dong)力學優化及靈敏度分(fen)析。

B.接觸應力分(fen)析(xi)模塊

齒(chi)輪(lun)(lun)在連續嚙(nie)合(he)過程中(zhong)的受載(zai)其接(jie)觸性能、齒(chi)面(mian)接(jie)觸應(ying)力和(he)齒(chi)根彎(wan)曲應(ying)力是令人關注的重(zhong)要指(zhi)標，是一個高度(du)邊界條(tiao)件非線性分(fen)(fen)析問題(ti)。近代齒(chi)輪(lun)(lun)設計方(fang)法中(zhong)將齒(chi)輪(lun)(lun)接(jie)觸假定為兩線接(jie)觸的二維平面(mian)問題(ti)，無(wu)法深入研究齒(chi)輪(lun)(lun)嚙(nie)合(he)過程中(zhong)的三維應(ying)力狀(zhuang)態(tai)，真(zhen)實反映嚙(nie)合(he)跡(ji)線等，更無(wu)法考慮如溫度(du)、彈(dan)性變(bian)(bian)形、時變(bian)(bian)嚙(nie)合(he)剛(gang)度(du)等因素(su)對嚙(nie)合(he)狀(zhuang)態(tai)的影響(xiang)，隨著計算機技術和(he)有限元技術的發展，具備較(jiao)強(qiang)接(jie)觸算法的三維有限元分(fen)(fen)析成(cheng)為主流(liu)。

C.熱機(ji)耦合分析模塊

齒輪(lun)嚙合過程中的熱彈變形和接觸應力是(shi)耦(ou)合的，這(zhe)也是(shi)一個高度非線性問題，要求(qiu)分析軟件具有(you)很強的熱－機耦(ou)合及接觸分析功能。

D.動態(tai)特性分析模塊(kuai)

變(bian)速(su)器齒輪傳動(dong)(dong)(dong)系統的(de)(de)(de)動(dong)(dong)(dong)力學行(xing)為和工(gong)作(zuo)性能，與(yu)振(zhen)動(dong)(dong)(dong)噪聲（NVH）、動(dong)(dong)(dong)載荷、結構(gou)變(bian)形、動(dong)(dong)(dong)應力密切(qie)相關，進行(xing)變(bian)速(su)器動(dong)(dong)(dong)態特(te)性分析非常重(zhong)要。基(ji)于多(duo)體動(dong)(dong)(dong)力學分析方法，建立變(bian)速(su)器包(bao)括多(duo)體、多(duo)工(gong)況、多(duo)激勵的(de)(de)(de)系統動(dong)(dong)(dong)態模型，分析包(bao)括起(qi)步、換擋(dang)、制(zhi)動(dong)(dong)(dong)、加速(su)、減(jian)速(su)等在(zai)內的(de)(de)(de)工(gong)作(zuo)過程，在(zai)此基(ji)礎(chu)上進一步完成功率(lv)匹配(pei)計(ji)算(suan)、強度校核、振(zhen)動(dong)(dong)(dong)噪聲（NVH）、優化設計(ji)、抗(kang)疲勞(lao)設計(ji)、一體化控制(zhi)等方面的(de)(de)(de)分析與(yu)評價。

E.疲勞壽命分析模塊

齒(chi)輪結(jie)構(gou)在循(xun)環(huan)應力(li)或循(xun)環(huan)應變的(de)作用下，在某點或某些點逐漸(jian)產生局部的(de)永久(jiu)的(de)結(jie)構(gou)變化(hua)，并(bing)在一定循(xun)環(huan)次(ci)數后形成裂紋或繼續擴展直到斷裂，產生疲(pi)旁破壞(huai)。如何真實(shi)反映齒(chi)輪系統實(shi)際工作載荷，真實(shi)再現(xian)其(qi)復雜的(de)工作環(huan)境，采用正確的(de)疲(pi)勞耐久(jiu)性分(fen)析流(liu)程，對齒(chi)輪疲(pi)勞分(fen)析的(de)精度及有效性尤(you)其(qi)重(zhong)要(yao)。為此(ci)，數字(zi)化(hua)產品(pin)開發平(ping)臺(tai)建議規劃基于虛擬樣機—虛擬載荷—材料(liao)特性—疲(pi)勞壽命預測的(de)齒(chi)輪一體化(hua)疲(pi)勞壽命分(fen)析方(fang)法。

F.振動噪(zao)聲分析模塊

由(you)于動(dong)(dong)態(tai)(tai)嚙合(he)(he)力(li)的(de)(de)(de)(de)激勵(li)，使齒輪(lun)(lun)(lun)(lun)系(xi)統(tong)產生振(zhen)動(dong)(dong)，從(cong)而引(yin)起(qi)齒輪(lun)(lun)(lun)(lun)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)噪(zao)聲(sheng)(sheng)。因(yin)此，齒輪(lun)(lun)(lun)(lun)系(xi)統(tong)的(de)(de)(de)(de)噪(zao)聲(sheng)(sheng)強度不(bu)僅與輪(lun)(lun)(lun)(lun)齒嚙合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)動(dong)(dong)態(tai)(tai)激勵(li)力(li)有關(guan)，而且(qie)還與輪(lun)(lun)(lun)(lun)體(ti)、傳動(dong)(dong)軸、軸承(cheng)及箱體(ti)等結(jie)構形(xing)式、動(dong)(dong)態(tai)(tai)特性以及動(dong)(dong)態(tai)(tai)嚙合(he)(he)力(li)在(zai)它們之間的(de)(de)(de)(de)傳遞特性有關(guan)。齒輪(lun)(lun)(lun)(lun)系(xi)統(tong)振(zhen)動(dong)(dong)噪(zao)聲(sheng)(sheng)的(de)(de)(de)(de)產生及傳播機理，涉及動(dong)(dong)態(tai)(tai)特性相關(guan)的(de)(de)(de)(de)齒輪(lun)(lun)(lun)(lun)嚙合(he)(he)力(li)分(fen)析、變速(su)器各部分(fen)結(jie)構在(zai)動(dong)(dong)態(tai)(tai)激勵(li)力(li)作用(yong)下的(de)(de)(de)(de)振(zhen)動(dong)(dong)及由(you)此產生的(de)(de)(de)(de)箱體(ti)輻射噪(zao)聲(sheng)(sheng)，高度耦合(he)(he)的(de)(de)(de)(de)一體(ti)化(hua)振(zhen)動(dong)(dong)噪(zao)聲(sheng)(sheng)分(fen)析能(neng)力(li)，是(shi)產品數字化(hua)開發(fa)平臺的(de)(de)(de)(de)關(guan)鍵(jian)能(neng)力(li)。

G.熱處(chu)理(li)仿真模塊

用(yong)戶可以(yi)在軟件(jian)中實現(xian)高度逼真的仿真環境，能夠實現(xian)常見(jian)的熱處(chu)理工藝(yi)，包(bao)括：隨爐(lu)加(jia)熱、冷卻、正火(huo)(huo)(huo)、回火(huo)(huo)(huo)、退火(huo)(huo)(huo)、淬火(huo)(huo)(huo)、感(gan)應加(jia)熱、感(gan)應淬火(huo)(huo)(huo)、滲碳以(yi)及(ji)用(yong)戶自(zi)定義的熱處(chu)理工藝(yi)曲線(xian)等工藝(yi)進行(xing)仿真分析。

預置常用介(jie)(jie)質，包括(kuo)常用的水、空氣(qi)、油以及常用淬火油介(jie)(jie)質等，可(ke)以靈活組合熱(re)(re)處理工(gong)(gong)藝過(guo)程中的時間、溫(wen)度和熱(re)(re)轉換系數，并可(ke)以為全局和局部加熱(re)(re)、冷卻過(guo)程進行(xing)定義(yi)。可(ke)以通過(guo)定義(yi)一個(ge)熱(re)(re)處理工(gong)(gong)藝曲(qu)線實(shi)現整個(ge)熱(re)(re)處理過(guo)程分析，比(bi)如(ru)熱(re)(re)處理過(guo)程包括(kuo)：加熱(re)(re)、保(bao)溫(wen)、運(yun)輸(shu)、冷卻、暫停、再加熱(re)(re)、保(bao)溫(wen)、運(yun)輸(shu)、淬火等，輕松實(shi)現模擬一個(ge)連續(xu)的工(gong)(gong)藝過(guo)程。

同時，該模(mo)塊配置了專(zhuan)業(ye)的(de)材(cai)料(liao)庫，為(wei)熱(re)處(chu)理分析提(ti)供充足的(de)可(ke)選擇的(de)材(cai)料(liao)數據(ju)，另外，材(cai)料(liao)庫還支(zhi)持外部數據(ju)導入以(yi)及用(yong)(yong)戶自(zi)定義(yi)材(cai)料(liao)性能參(can)數等，以(yi)便(bian)(bian)更(geng)精(jing)確(que)的(de)預測組件(jian)屬性；避免淬火裂紋；優化(hua)熱(re)處(chu)理工藝過程(cheng)，提(ti)高工藝穩定性和質量，減少缺(que)陷(xian)部件(jian)，大(da)幅縮(suo)短了開發時間。軟件(jian)熱(re)處(chu)理界面(mian)(mian)采用(yong)(yong)與實際熱(re)處(chu)理控(kong)制界面(mian)(mian)一(yi)致的(de)界面(mian)(mian)，極(ji)易人機交(jiao)互，方(fang)便(bian)(bian)用(yong)(yong)戶快速使(shi)用(yong)(yong)，即使(shi)沒有有限元(yuan)基礎(chu)也可(ke)以(yi)輕(qing)松(song)上(shang)手。內置多語言，方(fang)便(bian)(bian)用(yong)(yong)戶切換使(shi)用(yong)(yong)。

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