面临的挑战：

来自海克斯康的解决方案：

RV减速器相对谐波减速器具有传动效率高、传动平稳、承载扭矩大等优点，广泛应用于机器人、数控机床、军工航天等方面。对于RV减速器的关键部件，除一般结构强度分析外，更深入的应用领域将集中在动力学分析及优化、接触应力分析、热机耦合分析、系统动态特性分析、疲劳寿命分析和振动噪声分析等方面。通过一系列的仿真模拟工作，使其辅助真正的设计、生产和制造环节。

A.动力学分析及优化模块

变速器及齿轮产品的动力学分析及优化，是设计研究的重要环节，为设计高质量的齿轮系统提供理论依据，具体的CAE分析包括模态分析、频率及瞬态响应分析、动力学优化及灵敏度分析。

B.接触应力分析模块

齿轮在连续啮合过程中的受载其接触性能、齿面接触应力和齿根弯曲应力是令人关注的重要指标，是一个高度边界条件非线性分析问题。近代齿轮设计方法中将齿轮接触假定为两线接触的二维平面问题，无法深入研究齿轮啮合过程中的三维应力状态，真实反映啮合迹线等，更无法考虑如温度、弹性变形、时变啮合刚度等因素对啮合状态的影响，随着计算机技术和有限元技术的发展，具备较强接触算法的三维有限元分析成为主流。

C.热机耦合分析模块

齿轮啮合过程中的热弹变形和接触应力是耦合的，这也是一个高度非线性问题，要求分析软件具有很强的热－机耦合及接触分析功能。

D.动态特性分析模块

变速器齿轮传动系统的动力学行为和工作性能，与振动噪声（NVH）、动载荷、结构变形、动应力密切相关，进行变速器动态特性分析非常重要。基于多体动力学分析方法，建立变速器包括多体、多工况、多激励的系统动态模型，分析包括起步、换挡、制动、加速、减速等在内的工作过程，在此基础上进一步完成功率匹配计算、强度校核、振动噪声（NVH）、优化设计、抗疲劳设计、一体化控制等方面的分析与评价。

E.疲劳寿命分析模块

齿轮结构在循环应力或循环应变的作用下，在某点或某些点逐渐产生局部的永久的结构变化，并在一定循环次数后形成裂纹或继续扩展直到断裂，产生疲旁破坏。如何真实反映齿轮系统实际工作载荷，真实再现其复杂的工作环境，采用正确的疲劳耐久性分析流程，对齿轮疲劳分析的精度及有效性尤其重要。为此，数字化产品开发平台建议规划基于虚拟样机—虚拟载荷—材料特性—疲劳寿命预测的齿轮一体化疲劳寿命分析方法。

F.振动噪声分析模块

由于动态啮合力的激励，使齿轮系统产生振动，从而引起齿轮系统的振动噪声。因此，齿轮系统的噪声强度不仅与轮齿啮合的动态激励力有关，而且还与轮体、传动轴、轴承及箱体等结构形式、动态特性以及动态啮合力在它们之间的传递特性有关。齿轮系统振动噪声的产生及传播机理，涉及动态特性相关的齿轮啮合力分析、变速器各部分结构在动态激励力作用下的振动及由此产生的箱体辐射噪声，高度耦合的一体化振动噪声分析能力，是产品数字化开发平台的关键能力。

G.热处理仿真模块

用户可以在软件中实现高度逼真的仿真环境，能够实现常见的热处理工艺，包括：随炉加热、冷却、正火、回火、退火、淬火、感应加热、感应淬火、渗碳以及用户自定义的热处理工艺曲线等工艺进行仿真分析。

预置常用介质，包括常用的水、空气、油以及常用淬火油介质等，可以灵活组合热处理工艺过程中的时间、温度和热转换系数，并可以为全局和局部加热、冷却过程进行定义。可以通过定义一个热处理工艺曲线实现整个热处理过程分析，比如热处理过程包括：加热、保温、运输、冷却、暂停、再加热、保温、运输、淬火等，轻松实现模拟一个连续的工艺过程。

同时，该模块配置了专业的材料库，为热处理分析提供充足的可选择的材料数据，另外，材料库还支持外部数据导入以及用户自定义材料性能参数等，以便更精确的预测组件属性；避免淬火裂纹；优化热处理工艺过程，提高工艺稳定性和质量，减少缺陷部件，大幅缩短了开发时间。软件热处理界面采用与实际热处理控制界面一致的界面，极易人机交互，方便用户快速使用，即使没有有限元基础也可以轻松上手。内置多语言，方便用户切换使用。

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