MESYS在轴系计算中的应用

轴的计算可以扩展到包括轴系统的计算。由于版本限制，此模块中，圆柱齿轮啮合的平行轴系可用，在另一扩展版本任意交错的行星齿轮组，锥齿轮或蜗轮轴系可用。

基于轴上齿轮的啮合，轴的转速是可以计算的。

在计算其载荷谱，只需要定义的输入值；所有的内力和转速可以计算。

换档的变速箱考虑可以通过软件中的“Configurations配置”来实现 。

可提供以下结果

• 轴的转速

• 齿轮副扭矩

• 根据DIN 743计算的轴强度

• 齿轮安全系数(通过外部程序计算)

• 轴承寿命计算(ISO/TS 16281与ISO 281)

• 每根轴弹性变形曲线与受力图

齿轮啮合

除了在轴模块的受力元素对话框输入齿轮存在的参数，关于齿轮副的参数可在连接页输入。

圆柱齿轮可以被视为带有预定义啮合刚度的线负载。在软件中，沿齿宽的载荷分布给必要的齿面修形提供了一个依据。

齿轮数据可以与齿轮计算程序交换。

安全系数在每一个计算过程背景下随时更新，并显示在结果概览中。

通过轴系计算与齿轮计算程序的接口， 所有的相应的信息保存在轴系数据里。

行星轮

在行星齿轮系的计算过程中所有行星齿轮都会被考虑到计算过程中，因此轴被行星齿轮环绕，载荷、变形和啮合刚度被各个行星齿轮所分担。

定位

可以根据 groups、轴和齿轮的位置定义不同的条件，这样轴的位置就可以根据传动装置的数据自动计算出来。

配置

所谓配置允许用户激活和停止先前定义的任何耦合条件，通过这个功能就可以模拟和计算变速箱的换挡，每个被创建的配置都可以通过一个载荷谱来选择，就好像它是一个真实的负载案例。

系统固有频率

软件也可以计算系统级的固有频率,  齿轮对会导致轴向的耦合、扭矩和弯曲模式，模型的形状可以通过3D视图动画展示。

结果

软件可以计算出不同层级的结果。有系统级的结果，如轴的强度和齿轮的最小安全系数或最低预期寿命，同时也有每个轴承、轴承组、轴及其相应的截面分析的数据概述。软件除了可以生成包含轴承和齿轮计算的主要结果的表格,  还可以生成一份总的报告，包含每一个轴承和每一对齿轮的详细计算结果。

轴向径向滚子轴承的轴承计算

软件考虑基于有限元计算的齿轮外圈的变形进行轴向径向圆柱滚子轴承的计算。选择对称结构件的几何形状可以由用户通过折现来定义。它可以任意定义圆柱滚子的数量。软件支持的齿轮类型如下：

• 轴向径向圆柱形滚动轴承

• 向心圆柱滚动轴承

• 交叉滚子轴承

• 圆锥滚子轴承

另外，在一个或多个螺栓连接的螺栓预紧力也会被软件考虑，载荷会被加载到表面或者某一特定点处。为了定义刚性，软件可以进行一系列的变化的载荷和载荷谱的计算。通过一系列的图片和PDF报告，软件可以生成以下结果：

• 沿滚轴长度方向的滚轴载荷的分布和各个滚轴间分享的载荷

• 根据ISO/TS 16281计算的每个轴承列和系统的名义和修正寿命

• 两个任意合格点定义的变形和刚度

• 最大和最小的螺栓载荷

• 3D或在按照一个选定的角度的轴向截面的2D视图夸张变形的图形展示

 滚珠丝杠计算

在大多数情况下滚珠丝杠的载荷是轴向的。因此，滚珠丝杠的预期寿命ISO 3408-5只考虑了轴向载荷。

软件根据轴向、径向载荷和倾斜力矩计算滚珠丝杠的载荷分布。根据赫兹应力理论，载荷分布的计算是基于绝对螺丝和绝对螺母的滚珠的刚性接触的假设。通过软件的“配置”功能可以计算预应 力的螺母。滚道可以设计为哥特式拱门 和全半径。

预期寿命可以通过载荷分布根据ISO/TS 16281类似计算。载荷能力可以通过ISO 3408-5或者与ISO 281/ISO 76类似的方法计算。

参数的变化允许自动组合和输入值的变化，以及计算结果的图形化表示。

软件可提供以下结果：

• 依据ISO/TS 16281的参考额定寿命

• 滚动体之间的载荷分布

• 反作用力/时间和位移/转速

• 接触压力

• 根据球的轴向位置的接触角

• 静态安全系数