МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ СРЕДСТВАМИ ПАКЕТА LMS Virtual.Lab Gear Motion

Известия ЮФУ. Технические науки

Специальный выпуск

УДК 681.3.06:621.81

Р.Г. Шаповалов

МОДЕЛИРОВАНИЕ ЗУБЧАТЫХ ПЕРЕДАЧ СРЕДСТВАМИ ПАКЕТА LMS VIRTUAL.LAB GEAR MOTION

Производители современных машин постоянно находятся под давлением - от них ждут производства все более сложной продукции более высокого качества при сжатых сроках проектирования. Проведение натурных испытаний механизмов и машин оказывается слишком трудоемким и дорогостоящим процессом, уходящим в прошлое. Единственной допустимой альтернативой становится оценка эксплуатационных свойств на виртуальных моделях. Виртуальное моделирование должно давать правильные ответы с требуемой степенью точности с учетом гравитации и силы трения, а также позволять разработчику своевременно вносить коррективы при проектировании.

Одним из примеров программных продуктов виртуального моделирования является пакет LMS Virtual.Lab Motion, созданный специально для моделирования реального движения механических систем и нагрузок в них. Его частью являются эффективные методы быстрого создания и отладки многокомпонентных моделей, эффективного повторного использования моделей CAD и конечно-элементных моделей, а также быстрого создания моделей для оценки технических характеристик большого числа альтернативных конструкций. Специалисты могут использовать его масштабируемые модели для проведения концептуальных исследований кинематики на ранних стадиях процесса разработки, объединять с результатами испытаний и производить более детализированную оценку на последующих этапах. Результаты моделирования движения можно использовать при последующем анализе для осуществления многопараметрической оптимизации.

LMS Virtual.Lab Gear Motion позволяет автоматизировать моделирование косозубых и прямозубых цилиндрических зубчатых передач для автомобилей, наземных транспортных средств, а также в общем машиностроении. Данное решение позволяет прогнозировать динамические характеристики системы зубчатых передач и нагрузки на ее компоненты. Зубчатые передачи могут встраиваться в большие системные модели для изучения системного отклика и точного прогнозирования нагрузок для использования в расчете конструкций на прочность, моделирование шума и вибрации, оценке долговечности, а также в других областях.

Специализированные функции постобработки позволяют конструкторам легко выявлять и эффективно устранять основные причины проблем в конструкции зубчатых передач. Пользователи могут просмотреть динамические отклики, включая все нагрузки в системе, ускорения и позиционирование отдельных частей. Они могут выявлять коллизии на основе точных моделей CAD, анализа заметаемого объема при движении и анимации векторов сил. Результаты моделирования можно представить с помощью различных вариантов визуализации, в том числе сочетанием анимации перемещений и напряжений.