KISSsoft

výpočet ozubení

Typy ozubení

Čelní ozubení: záběr dvou kol, planetový převod, záběr vložených ozubených kol (celkem 3 až 4 kola), ozubený hřeben.

Kuželové ozubení: záběr dvou kuželových kol, hypoidní ozubení (s posunutým pastorkem), rovné, šikmé, křivkové (Klingelnberg  a Gleason) zuby.

Šnekové ozubení: šnek a šnekové kolo.

Šroubové ozubení: čelní kola s mimoběžnými osami.

Evolventní drážkování podle DIN 5480, DIN 5481, DIN 5482 nebo podle uživatelské definice.

Speciální tvary zubů: cykloidní a kruhový bok zubu, nebo jiné tvary importované z CAD systému.

Geometrický výpočet

Přímé a šikmé ozubení, vnitřní a vnější ozubení, souhrnný výpočet geometrie s profily zubu podle ISO 53, DIN 867, DIN 58405, DIN 3972 a podle uživatelského nastavení. Volba korekce a výpočet a velikost korekce, všechny další kontroly jako je primární interference, podříznutí zubu, špičatost zubů atd. Zobrazení měrných skluzů, zobrazení kontaktní tuhosti v průběhu záběrového cyklu, automatická modifikace paty a hlavy zubu.

Výroba

Tolerance osové vzdálenosti a úchylka tloušťky zubu podle DIN 3967, DIN 58405, výpočet všech kontrolních rozměrů (míra přes zuby, válečky nebo kuličky, přes 3 drátky a tloušťka zubu) a výrobní tolerance (úchylky sousedních roztečí a úchylky sumární podle ISO 1328, DIN 3961, DIN 58405 a BS 436).

Pevnostní výpočet

Pevnostní výpočet v patě zubu, boku zubu (pitting) a zadírání (jiskrová teplota a objemová teplota) podle ISO 6336, DIN 3990, AGMA 2001; diferenční pevnostní analýza (pata, boky) na základě přesného tvaru zubu; kuželové soukolí podle DIN 3991, ISO/DIS 10300, šnekové soukolí podle DIN 3996. Výběr z více než 100 materiálů (oceli, hliník, bronzy, lité materiály, plasty) a návrh hloubky cementace.

Tvar zubu

Výpočet tvaru zubu přesnou simulací (a řízením) výrobního procesu, až 400 bodů na boku zubu, zobrazení záběru a trvání záběru (kolo ke kolu, nástroj ke kolu), přenos do CAD nebo NC-programu, speciální možnosti jako výpočet tvaru zubu s nástrojem nebo s protikolem importovaným s CAD systému.

Návrh a optimalizace

KISSsoft má množství integrovaných návrhových nástrojů a následných optimalizačních funkcí sloužících jako asistence pro různé vstupní hodnoty. Pro úplné určení rozměrů páru ozubených kol je přístupná  velmi pružná procedura hrubého návrhu. Detailní návrh je zvláště výkonný výpočet variantních řešení pro optimalizaci párů ozubených kol a planetových soukolí (kritériem mohou být hluk, vibrace, skluz, průběh tuhosti záběru, přesnost převodového poměru, pevnost, hmotnost).

Rozhraní pro CAD

Export dat v ve formě textu (formulář definovaný uživatelem) do CAD, export obrysu kol a tvaru zubu do CAD (DXF, HPGL, VDA, CDL, NC a jiné formáty).

Zvláštní aplikace

Výpočetní programy jsou ucelené a dovolují, cestou jejich modulární stavby, speciální použití v speciálních oborech:

·          Průmyslové převodovky: rozměry kol, optimalizace ozubení s ohledem na pevnost, hluk, přesnost a účinnost.

·          Automobilové převodovky: přesný návrh ozubení za podmínek omezeného prostoru, optimalizace hluku a napětí v zubu.

·          Přesné mechanismy: výpočet geometrie, úchylka základní tečné délky, profil podle DIN 58400, interference řezného nástroje, pevnostní výpočet, optimalizace tvaru zubu.

·          Kola z plastů: pevnostní výpočet pro plasty (životnost a vliv teploty) podle VDI 2545; výpočet vůle s ohledem na bobtnání; optimalizovaná modifikace profilu pro rovnoměrný, hlukově optimalizovaný chod; optimalizace zaoblení paty zubu se zobrazením napětí v patě zubu; radiální a tangenciální deformace tvaru zubu pro určení odlitého tvaru.

·          Rychloběžné převodovky nebo převodovky s minimální vůlí: velikost korekce, doporučení korekce profilu a výpočet, provozní vůle ovlivňovaná teplotou a technologií výroby, vyšší profil zubu.

·          Speciální nástroje a speciální tvary zubu: rozhraní pro načtení dat nástroje nebo tvaru profilu jeho zubu, které byly kresleny v CADu, výpočet tvaru referenčního profilu zubu, pevnostní analýza.

·          Vyšší profil zubu: návrh vyššího profilu zubu pro jmenovitý součinitel trvání záběru pro přesný návrh a výpočet.

·          Ekvivalentní konstrukční zatížení a provozní životnost: ekvivalentní konstrukční zatížení podle DIN 15020 (konstrukce jeřábů) rovněž podle uživatelské definice, výpočet životnosti podle Minera, Haibacha a Corten-Dolana, výpočet provozní životnosti nebo přenositelného momentu.

 

Výpočet hřídelů, tyčí a ložisek

 

Možná zadání – geometrie, základní hodnoty, síly podpory

 

·          Jednoduché hřídele, duté hřídele (s válcovými a úkosovými prvky), profily tyčí (I,T,H, atd., modul pro zadání jakéhokoliv příčného průřezu)

·          Jednotlivým prvkům mohou být přiřazeny různé kvalitativní vlastnosti (drsnost povrchu, sražení hran, atd.)

·          Všechny prvky mohou být editovány nebo graficky upravovány pomocí uzlových bodů kliknutím myši. Zobrazení rozšířených modifikací ve pomocí tabulek.

·          Vkládání strojních prvků: čelní ozubení, kuželové ozubení, šnek, spojka, lanová a řemenová kladka, přídavné hmoty s momentem setrvačnosti, excentrické síly, ztrátový výkon, nevyváženost, magnetické zatížení.

·          Síly a momenty ve třech rozměrech, rovněž působící mimo hřídel.

·          Přímý přístup k datům jiných programů KISS-soft (ozubení, řemenové pohony, atd.)

·          Jakýkoliv typ a počet ložisek: pevná nebo axiálně volná (tuhá nebo elastická, jednostranně seřiditelná) naklápěcí, atd.

·          Materiály (z výběrem z databáze), kvalita vyvážení, umístění v prostoru, číslo výkresu

·          Okrajové podmínky: volné, pevné, zavěšené, svisle vedené

·          Bodové, nebo spojité zatížení

 

Výpočet průhybu, ohybového momentu, smykových napětí, normálových napětí

·          Grafické zobrazení (v libovolné rovině): průběh čáry ohybu, smykové napětí, ohybový moment, úhel natočení.

·          Grafické zobrazení: průběh kroutícího momentu, axiální síly, hlavní napětí

·          Všechna grafická zobrazení dovolují výběr jednotlivých bodů a zobrazení konkrétních hodnot.

·          Výsledky: hmotnost hřídele, moment setrvačnosti, statické zkroucení pod napětím napětí

Kritické otáčky (ohyb)

·          Výpočet přirozených frekvencí (ohyb), v úvahu je brána elasticita ložisek a přídavné hmoty.

·          Pro profilové tyče jsou kritické otáčky vymezeny ve dvou hlavních rovinách

·          Do úvahy je brán gyroskopický efekt velkých hmot (setrvačnost). Výpočet je proveden pro kritické otáčky (ohyb), nehybný stav (přirozená frekvence) a pro dopředné a zpětné otáčení.

Přirozená frekvence (krut)

·          Výpočet přirozených frekvencí hřídelí (krut)

·          V úvahu jsou brány přídavné hmoty (setrvačnost)

Vzpěr

·          Počítáno je vzpěrové zatížení (1.-10.řádu) hřídelí a tyčí. V úvahu jsou brány okrajové podmínky, ložiska a působící osové síly (bodové nebo spojité).

Pevnost a životnost

·          Výpočet podle DIN 743 (1998), podle FKM prováděcího předpisu (1994 a 1998) rovněž podle Hähnchena – Deckera.

·          Tento algoritmus bere v úvahu nejnovější vědecké poznatky v oblasti materiálů; prováděn je statický pevnostní výpočet a životnostní výpočet.

·          Rovněž: ekvivalentní konstrukční zatížení, limitovaná životnost, vysoké teploty (do 500 °C)

·          S vrubovým účinkem automaticky počítaným pro osazení, odlehčovací drážky, nalisované spoje, pera, čtvercové drážky, obvodové drážky, V-vruby, závity, příčné díry, drážkování, evolventní drážkování, kuželové spoje a B122 definice.

·          Bráno v úvahu: drsnost povrchu, zpracování povrchu  (př. Kuličkování), tepelné zpracování

Deformace

·          Deformace ohybem a krutem kteréhokoliv bodu na řezu hřídelí (vymezení vypouklosti ozubení)

CAD rozhraní

·          Načítání hřídelí které byly vytvořeny v CAD, rovněž přenos hřídelí do CAD (DXF, HPGL, VDA, CDL, NC a další formáty)

Valivá ložiska

·          Více než dvacet různých typů ložisek (včetně axiálních a speciálních ložisek)

·          Databáze s více než ca. 3500 ložisek (FAG, SKF, INA, atd. možnost rozšíření)

·          Rozšířený výpočet životnosti podle DIN ISO 281 zahrnující teplotu čistotu a kvalitu mazání.

·          Převzetí sil z výpočtu hřídelí

·          Uspořádání čelem a zády k sobě pro kuželíková ložiska, ložiska s kosoúhlým stykem a přesná ložiska s kosoúhlým stykem; výpočet ložiskových sil (brán v úvahu skloněná kontaktní plocha)

·          Výpočet rovněž pro ekvivalentní konstrukční zatížení

Kluzná ložiska

 

·          Výpočet radiálních hydrodynamických ložisek

·          Převzetí všech sil z výpočtu hřídelí

·          Dvě výpočtové metody (Niemann-Winter a DIN 31652)

 

 

 

 

Strojní součásti, spoje, řemeny a řetězy

 

Šroubové spoje

·          Šroub

 

Spojení mezi hřídelí a nábojem

·          Nalisovaný spoj

·          Kuželový nalisovaný spoj

·          Pero

·          Evolventní drážkování

·          Drážkování

·          Polygonové spoje

·          Woodruffova pera

 

Svařované, pájené a lepené spoje

·          Svařované spoje

·          Pájené spoje

·          Lepené spoje

 

Řemenové převody

·          Klínový řemen

·          Ozubený řemen

 

Řetězové převody

·          Válečkový řetěz