面臨的挑戰：

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、承載扭矩大等優點，廣泛應用于機器人、數控機床、軍工航天等方面。對于RV減速器的關鍵部件，除一般結構強度分析外，更深入的應用領域將集中在動力學分析及優化、接觸應力分析、熱機耦合分析、系統動態特性分析、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、生產和制造環節。

A.動力學分析及優化模塊

變速器及齒輪產品的動力學分析及優化，是設計研究的重要環節，為設計高質量的齒輪系統提供理論依據，具體的CAE分析包括模態分析、頻率及瞬態響應分析、動力學優化及靈敏度分析。

B.接觸應力分析模塊

齒輪在連續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，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的影響，隨著計算機技術和有限元技術的發展，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.動態特性分析模塊

變速器齒輪傳動系統的動力學行為和工作性能，與振動噪聲（NVH）、動載荷、結構變形、動應力密切相關，進行變速器動態特性分析非常重要。基于多體動力學分析方法，建立變速器包括多體、多工況、多激勵的系統動態模型，分析包括起步、換擋、制動、加速、減速等在內的工作過程，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

齒輪結構在循環應力或循環應變的作用下，在某點或某些點逐漸產生局部的永久的結構變化，并在一定循環次數后形成裂紋或繼續擴展直到斷裂，產生疲旁破壞。如何真實反映齒輪系統實際工作載荷，真實再現其復雜的工作環境，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，數字化產品開發平臺建議規劃基于虛擬樣機—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

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

G.熱處理仿真模塊

用戶可以在軟件中實現高度逼真的仿真環境，能夠實現常見的熱處理工藝，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，包括常用的水、空氣、油以及常用淬火油介質等，可以靈活組合熱處理工藝過程中的時間、溫度和熱轉換系數，并可以為全局和局部加熱、冷卻過程進行定義。可以通過定義一個熱處理工藝曲線實現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，輕松實現模擬一個連續的工藝過程。

同時，該模塊配置了專業的材料庫，為熱處理分析提供充足的可選擇的材料數據，另外，材料庫還支持外部數據導入以及用戶自定義材料性能參數等，以便更精確的預測組件屬性；避免淬火裂紋；優化熱處理工藝過程，提高工藝穩定性和質量，減少缺陷部件，大幅縮短了開發時間。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。內置多語言，方便用戶切換使用。

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