初級(jí)篇ki基本介紹基礎(chǔ)培訓(xùn)

1、KISSsys 基本概念KISSsys和KISSsoft之間的關(guān)系1. 傳統(tǒng)計(jì)算方法和現(xiàn)代設(shè)計(jì)理念2.傳統(tǒng)計(jì)算方法的弊端1. 通過上面軸系建模，根據(jù)圖紙?jiān)谳S系模塊中完成2D幾何編輯，而對(duì)于整個(gè)齒輪箱來說，還需要建立其他平行軸系，而貫穿軸系和軸系之間的，還需要各級(jí)齒輪副完成扭矩和轉(zhuǎn)速的傳遞，同時(shí)對(duì)于花鍵副、螺栓聯(lián)接、彈簧及過盈配合等的額外計(jì)算也需要工程師去同步完成。2. 所以一套齒輪箱或者汽車變速箱在軟件中需要多個(gè)模塊參與，同時(shí)一個(gè)模塊需要計(jì)算很多次才可以完成覆蓋各個(gè)級(jí)，最后文件非常繁雜且之間沒有不宜管理。，3. 如果對(duì)傳動(dòng)系進(jìn)行修改，比如輸入端功率改變，而對(duì)應(yīng)的各級(jí)零部件上的載荷也需要改動(dòng)。對(duì)

2、于工程師來說，需要對(duì)每個(gè)KISSsoft文件中的輸入和輸出的能量進(jìn)行改動(dòng)，且中間還會(huì)，所以最終導(dǎo)致設(shè)計(jì)周期延長，非常不滿意。同時(shí)，對(duì)于展示設(shè)計(jì)時(shí)，急需逼真的3D的圖形來幫助宏觀的傳動(dòng)系的展示及幫助其他部門宣傳。3、現(xiàn)代設(shè)計(jì)面對(duì)的問題設(shè)計(jì)要求工程師要求如：總的結(jié)構(gòu)空間、重量、軸距和總傳動(dòng)比以及的細(xì)節(jié)部分必須在短時(shí)間內(nèi)被確定下來。所有機(jī)械元件（齒輪、軸、軸承、軸-輪轂連接）與強(qiáng)度有關(guān)的要求是必須被滿足的，這里指的是安全系數(shù)以及所需要求。4、現(xiàn)代設(shè)計(jì)面對(duì)的問題主要1.2.力。3.4.不斷增加的效率要求，并且總是和設(shè)計(jì)減重的期望相掛鉤?？s短的變速箱開發(fā)周期和來自國際采購部門對(duì)設(shè)計(jì)部門的壓材料變得越來越

3、重要。除了單個(gè)的機(jī)械元件外還需要考慮“變速箱”作為一個(gè)整體的所有相互作用因素。5. 在開發(fā)過程中不同軟件之間所起的作用和兼容性等5.什么是KISSsys？1. KISSsys 是管理工具，用來將各零部件之間建立關(guān)系，同時(shí)一份文件中完成 多個(gè)基于標(biāo)準(zhǔn)的計(jì)算。2. 運(yùn)動(dòng)學(xué)分析（概念建模）幫助完成簡易的傳動(dòng)系結(jié)構(gòu)搭建，同時(shí)可輕易地完成輸入和輸出能量的自動(dòng)轉(zhuǎn)換，從而準(zhǔn)確地計(jì)算好的工況分配到指定的各級(jí)零部件當(dāng)中進(jìn)行校核分析。3. 對(duì)于強(qiáng)度校核部分，為了照顧廣泛用戶對(duì)KISSsoft軟件本身界 面使用的習(xí)慣，因而在KISSsys中通過直接調(diào)用的形式完成分析計(jì)算，兩套軟件之間可相互數(shù)據(jù)傳遞。4. 在設(shè)計(jì)初期

4、，KISSsoft各零部件建立起的幾何形狀可以在KISSsys 系統(tǒng)層面上得以呈現(xiàn)。6.KISSsys工作原理2. 內(nèi)置如Excel功能的表格1.運(yùn)動(dòng)學(xué)分析（概念建模）3. KISSsoft各零部件的詳細(xì)設(shè)計(jì)（齒輪、軸、螺栓及聯(lián)接方式等）6.內(nèi)部功能自定義（高級(jí)應(yīng)用）5. 屬性、變量設(shè)置4. CAD輸出7.KISSsys應(yīng)用領(lǐng)域KISSsys涉足很多領(lǐng)域，包括：工業(yè)齒輪箱、風(fēng)電齒輪箱、汽變速箱、船舶工業(yè)、拖拉機(jī)及雪地車等。車和8.KISSsys的不足之處1. 無整體齒輪箱系的動(dòng)力學(xué)分析（Dynamic anlysis）；2. 無整體齒輪箱系的噪音和振動(dòng)分析（Noise and vibratio

5、n）；3. 無殼體及行星架在內(nèi)的有限元分析（FEM）；4. 對(duì)組建復(fù)雜傳動(dòng)鏈，需要有一定的軟件操作基礎(chǔ)，心思縝密且有一定邏輯性和空間想象力。5. 對(duì)于組建復(fù)雜傳動(dòng)系統(tǒng)的建模，出現(xiàn)錯(cuò)誤后將很難查到錯(cuò)誤。6. KISSsys 作為管理工具，本身需要借助KISSsoft的計(jì)算程序完成分析和設(shè)計(jì)，因此理論上KISSsys不能單獨(dú)在內(nèi)的簡單工作）。（只能完成如運(yùn)動(dòng)9.KISSsys功能亮點(diǎn)-準(zhǔn)確的齒面接觸分析在KISSsys中自動(dòng)考慮軸系錯(cuò)位變形的情況下快速準(zhǔn)確模擬出齒面的接觸斑點(diǎn)。9.KISSsys功能亮點(diǎn)-準(zhǔn)確的齒面接觸分析在最新版本中，可在KISSsys中準(zhǔn)確模擬行星架、行星銷及太陽軸在扭轉(zhuǎn)、彎曲

6、的錯(cuò)位情況下獲得齒面的接觸斑點(diǎn)。GPK-標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)系文件包鍵-管理員權(quán)限在默認(rèn)情況下，軟件處于鎖死狀 態(tài)。這表示在狀態(tài)下你能夠行使地權(quán) 利受到很大限制。用戶不可以對(duì)已有 模型（如結(jié)構(gòu)）進(jìn)行隨意更改。因此， 該種使用狀態(tài)適用于已經(jīng)建好的模型， 比如KISSsys給出的標(biāo)準(zhǔn)模型GPK，或 者同事建立好的同型號(hào)齒輪箱系列模型，只需要進(jìn)行微小參數(shù)調(diào)整即可成在狀態(tài)下，即以管理員的身份對(duì)軟件進(jìn)行操作，放開了所有的權(quán)限任憑用戶自由創(chuàng)造新的模型和計(jì)算功能。由于軟件以提高效率為此在使用軟件前首先要，因需要建立的模型是否有現(xiàn)成或類似的模型。該部分將在后面三天由Thomas先生進(jìn)行詳細(xì)講解。為的設(shè)計(jì)，即所謂“拿來主義

7、”。-為今天主講內(nèi)容3D模型1. 虛擬樣機(jī)的3D顯示；2. 軸承外部載荷的顯示；3. 軸的變形顯示；4. 軸系模擬；5. 導(dǎo)出3D。3D模型-設(shè)置窗口鍵-管理員權(quán)限在菜單欄中，可以通過激活設(shè)置菜單欄，選擇在打開軟件時(shí)是否直接處于“狀態(tài)”。21運(yùn)動(dòng)簡圖-概念建模器建房子的基本步驟：1） 打樁（地基）是為了做房屋的基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，承受房子的重量；2） 搭建房子的結(jié)構(gòu)框架，柱子和梁等；3） 最后封底完工；4） 后續(xù)裝修工作。運(yùn)動(dòng)簡圖-概念建模器總體方案和定型-）-試制-臺(tái)架實(shí)驗(yàn)-整機(jī)實(shí)驗(yàn)-定型KISSsoft 在開發(fā)流程中所占的位置-概念設(shè)計(jì)-詳細(xì)設(shè)計(jì)-圖紙工廠化（2D及3D運(yùn)動(dòng)簡圖-概念建模器（柴油機(jī)-

8、船舶）運(yùn)動(dòng)簡圖-概念建模器（風(fēng)電）運(yùn)動(dòng)簡圖-概念建模器（汽車）GPK-標(biāo)準(zhǔn)齒輪箱模型什么是GPK模塊？GPK模塊是一成的KISSsys模型，這個(gè)模塊當(dāng)做數(shù)據(jù)庫提供給客戶，模塊中包含了大多數(shù)典型的工業(yè)齒輪箱類型，計(jì)進(jìn)程。GPK中現(xiàn)有齒輪箱的類型包括：了用戶創(chuàng)建模型的設(shè)1.2.3.4.1-5級(jí)斜齒輪箱；錐齒輪箱，斜（1-3級(jí)） -錐齒輪箱；蝸輪蝸桿（1-2級(jí)）、蝸輪蝸桿（1-2級(jí)）-斜齒輪（1-3級(jí)）齒輪箱；行星輪（1-2級(jí)）齒輪箱。GPK-平行圓柱齒輪箱注：滾動(dòng)軸承可改用簡易支撐！GPK-常規(guī)錐齒輪傳動(dòng)系注：滾動(dòng)軸承可改用簡易支撐！GPK-常規(guī)蝸輪蝸桿傳動(dòng)系注：滾動(dòng)軸承可改用簡易支撐！GPK-簡

9、易行星輪系注：滾動(dòng)軸承可改用簡易支撐！GPK的優(yōu)勢1. 在極短的時(shí)間內(nèi)預(yù)設(shè)計(jì)出一款新型齒輪箱方案。該方案雖是初始設(shè)計(jì)，但卻能避免一些基本的概念錯(cuò)誤，因此出錯(cuò)少。2. 在短短幾分鐘內(nèi)完成對(duì)齒輪箱的重新計(jì)算。3. 在使用過程中，調(diào)用程序或計(jì)算模塊非?？焖俸蜏?zhǔn)確。4. 和傳統(tǒng)KISSsoft零部件分別計(jì)算相比，節(jié)省了大量時(shí)間。5. 對(duì)于計(jì)算的文件化管理更加便捷和快速，結(jié)果具威性。6.和設(shè)計(jì)的全過程對(duì)成本和費(fèi)用的敏感性進(jìn)行掌控。7. 可導(dǎo)出齒輪箱的3D圖為stp 或iges 格式。8. 最終不管多復(fù)雜的模型都只有一個(gè)文件。9. 使用過程中一樣需結(jié)合KISSsoft和KISSsys。GPK的限制1.2.

10、3.4.不可以修改運(yùn)動(dòng)模型，基本系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)不可以更改。在系統(tǒng)中不可隨意改變零部件的數(shù)量（軸承數(shù)量除外）。不可改變系統(tǒng)已經(jīng)編好的功能。使用程序編寫新的功能也是不可以的。模型樹用戶定義表格菜單欄及快捷按鈕運(yùn)動(dòng)圖（概念建模）邊界條件實(shí)體元件計(jì)算分析程序3D輸出窗口計(jì)算程序流程提示信息經(jīng)典模板GPK概念用戶選定相似模型后，根據(jù)實(shí)際自定義的操作：齒輪參數(shù)選型提供的數(shù)據(jù)可以進(jìn)行下面在各項(xiàng)參數(shù)已知的情況下，可以修改如下參數(shù)：1. 齒輪模數(shù)、齒數(shù)、角等幾何參數(shù)；2. 強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)及具體工況值；3. 潤滑、溫度、材料等；4. 公差和精度等級(jí)等。注：關(guān)于這些參數(shù)即可以從KISSsoft模塊中修改完后再返回到 KI

11、SSsys中， 但是這樣操作太繁瑣。因此在GPK中，提供了便捷的通道-相對(duì)應(yīng)的表格，將這些基本參數(shù)值（輸入和輸出）編輯在表格當(dāng)中，紅色字體為可更改部分（即輸入），黑色為輸出的值，同時(shí)修改后將直接和軟件本身緊密關(guān)聯(lián)。對(duì)于齒輪設(shè)計(jì)部分，可引入粗細(xì)選型功能幫助加快設(shè)計(jì)流程。GPK概念1. 紅色為可修改的已知部分，同時(shí)也可以激活下拉菜單進(jìn)行選擇，可直接影響最終的計(jì)算結(jié)果！2. 灰色部分雙擊可彈出框內(nèi)容進(jìn)行設(shè)置?？颍脩艨筛鶕?jù)3. 黑色部分分為兩類：1.注解、名稱；2.計(jì)算結(jié)果。在對(duì)傳動(dòng)系進(jìn)行修改后，需要用戶進(jìn)行及時(shí)刷新， 最終計(jì)算結(jié)果（如安全系數(shù)）也將實(shí)時(shí)更新，符合現(xiàn)代設(shè)計(jì)日益更新的需求。GPK概念軸

12、和軸承選型還可以在軸模塊中根據(jù)軸承的情況選擇合適的軸承類型，修改軸材料及相關(guān)屬性等。對(duì)于齒輪箱空間以在KISSsys界面中完成。、圖形設(shè)置UserInterface-自定義表格1.2.3.4.在給定“額定載荷”的工況條件下，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算； 可以校核每個(gè)零部件，如齒輪、軸和軸承；快速評(píng)價(jià)齒輪箱在該工況下的承載能力；粗略評(píng)估價(jià)格和重量。Settings-設(shè)置完成全局設(shè)置（Globesetting）；1.2.3.對(duì)所有計(jì)算程序?qū)τ谄渌牧悴考脑O(shè)置項(xiàng)目也可在該表格中完成；3D模型的幾何檢查和調(diào)整。Settings-軸承和支撐的切換setup，彈出點(diǎn)擊框，用戶可以根據(jù)實(shí)際情況使用軸承或者簡易支撐（六自

13、由度限制）。齒輪箱價(jià)格評(píng)估KISSsys按照齒輪箱的重量，按每公斤的價(jià)格換算出整個(gè)齒輪箱的大體價(jià)格，注意：KISSsys當(dāng)中只提供輸入窗口和計(jì)算公式，具體零部件的每公斤價(jià)格由用戶操作步驟定義。1. 在Setting欄中雙擊Pricesetting。2. 彈出框，選擇幣種。齒輪箱價(jià)格評(píng)估3. 輸入齒輪、軸、齒輪軸的材料費(fèi)用（含成本）。注：對(duì)于普通工業(yè)齒輪箱，一噸大概在3到6萬之間，進(jìn)口的可能會(huì)貴一點(diǎn)，因此換算下來大約一公斤七八十左右。由于齒輪軸的相對(duì)光軸的成本高一些（對(duì)齒的切削）。因此，下面框中需要選擇哪幾個(gè)齒輪是和軸一起的小齒輪軸，這樣可以幫助準(zhǔn)確估算齒輪箱成本。齒輪箱價(jià)格評(píng)估4. 軸承價(jià)格，

14、在軸承的數(shù)據(jù)庫當(dāng)中不一定附有軸承的價(jià)格?？蚝?，可以依次填寫在填寫完彈出的各選好軸承的價(jià)格，方便最后統(tǒng)計(jì)。在設(shè)置完畢后，軟件將在保存的目錄中生成一份軸承（Bearing list），用戶可直接對(duì)該*dat文件進(jìn)行修改、保存來完成對(duì)各軸承價(jià)格的定義。齒輪箱價(jià)格評(píng)估5. 返回到 UserInterface界面，分別雙擊價(jià)格計(jì)算按鈕和上面的強(qiáng)度計(jì)算按鈕（用于計(jì)算齒輪箱重量），獲得最終總價(jià)。3241齒輪箱承載能力評(píng)估最大扭矩承載能力的計(jì)算是考慮軸和齒輪副安全系數(shù)以及軸承的情況下獲得的，該部分在UserInterface中應(yīng)該由客戶定義好，然后在完成齒輪箱級(jí)的承載評(píng)估。231齒輪箱承載能力評(píng)估大家都知道，

15、齒輪箱的應(yīng)該由最薄弱的環(huán)節(jié)來決定，某級(jí)齒輪副的最大服役來說，就要選擇軸承的高于某軸承的作為其最終，那么對(duì)于齒輪箱時(shí)間，同樣對(duì)于承載能力（如最大扭矩值）的評(píng)估也遵循該原則。練假設(shè)貴公司有一套典型三級(jí)平行軸圓柱齒輪箱成熟即將面世，在明細(xì)表中標(biāo)明了齒輪箱基本的數(shù)據(jù)，如左邊表格所示。但是有個(gè)客戶要求該齒輪箱應(yīng)用到一個(gè)環(huán)境更加惡劣的工況當(dāng)中，應(yīng)用系數(shù)KA從原先的1.25提高到了 1.40，也就是其會(huì)承受高的沖擊載荷，同時(shí)仍需要齒輪箱提高到20000小時(shí)。當(dāng)然，如果作為一名銷售的工程師，就需要馬上能夠快速出產(chǎn)生是否在可靠性能上滿足客戶要求。注：客戶對(duì)齒輪的安全系數(shù)有一定的要求：SH1，SF1.5。Pre-

16、Sizing-初始選型在給定額定工況下對(duì)新齒輪箱進(jìn)行自動(dòng)初始選型，即軟件幫助推薦出一組符合條件的初始設(shè)計(jì)方案。包括齒輪速比分配、軸承類型選擇以及空間布局等。該表格的特點(diǎn)在于：能夠于KISSsoft 計(jì)算完成零部件（齒輪、軸和承）的初始設(shè)計(jì)。齒輪總速比分配在 Pre-sizing 界面中，可以完成齒輪箱簡單的速比分配任務(wù)。1）首先需要設(shè)定總的傳動(dòng)比；2）其次確定齒輪在選型過程中遵循的策略，包括固定傳動(dòng)比、中心距或者齒寬固定；3）雙擊速比分配按鈕，軟件自動(dòng)幫助合理分配；4）對(duì)于軟件分配好的速比，可以根據(jù)經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行修改（紅域）；5）選擇最終選型按鈕，軟件通過計(jì)算幫助推薦一組合理的齒輪副方案，在右邊黑色

17、字體部分可查看到最終分配好的速比方案。54321齒輪總速比分配注意事項(xiàng)：1.關(guān)于該速比分配的計(jì)算程序，遵循的是工業(yè)齒輪箱領(lǐng)域的一些計(jì)算公式，在2. 不要對(duì)該功能過于書中有記載；，軟件只給出一套的分配方案，推薦的齒輪副符合基本原理，但客戶需要達(dá)到的要求需要進(jìn)入齒輪副計(jì)算模塊中完成步設(shè)計(jì)方案，所以不能當(dāng)化，而在該部分只為快速提供一套初最終方案。3. 對(duì)于細(xì)節(jié)的設(shè)置，包括各級(jí)速比可以在2%之間浮動(dòng)，但需要客戶自行設(shè)置螺旋角度數(shù)。4. 對(duì)于希望進(jìn)行進(jìn)一步優(yōu)化設(shè)計(jì)的，可以切換到用戶自定義界面中激活齒輪計(jì)算模塊，使用粗細(xì)選型完成優(yōu)化設(shè)計(jì)。軸和軸承的分配在完成齒輪選型后，緊接著對(duì)軸和軸承進(jìn)行選型。由于是初步

18、設(shè)計(jì)階段，因此軟件對(duì)于軸的形狀的定義非常有限。用戶在選 型后，需要進(jìn)入軸的計(jì)算模塊中對(duì)軸系的細(xì)節(jié)幾何形狀進(jìn)行編輯。對(duì)于軸承的選型，首先要保證軸承內(nèi)軸系的直徑匹配。其次，選擇正確的軸承類型（不含型號(hào)），比如使用比較便宜的深溝球軸承，然后設(shè)置軟件評(píng)比的次數(shù)（Max.number of iteration）,軟件根據(jù)運(yùn)算的次數(shù)或范圍選出最長的一個(gè)軸承。報(bào)告文件1. 簡版報(bào)告；2. 詳細(xì)報(bào)告；3. 軸承力輸出，其文件格式可和有限元軟件相關(guān)接口進(jìn)行兼容。報(bào)告文件-軸承力輸出流程新齒輪箱設(shè)計(jì)-操作流程在“選型欄”完成軸和軸承選型需要的邊界條件在“選型欄”按照順序?qū)Ω鼾X輪進(jìn)行分別選型，獲得一組軟件推薦的符合基本準(zhǔn)則的方案在“選型欄”設(shè)置總速比并將速比粗略分配到各個(gè)齒輪副中在“設(shè)置欄”選擇合適的計(jì)算方法在“設(shè)置欄”表格調(diào)整基本參數(shù)如果是，在“UserInterface”中輸入額定工況圖紙上的齒輪系是否為GPK已有模型新齒輪箱設(shè)計(jì)-操作流程保存文件并輸入結(jié)果和圖形做最終檢查（比如整個(gè)價(jià)格核算和統(tǒng)計(jì)）創(chuàng)