KISSsoft助推正向设计：减速机构关键要素的确认

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导读：在对传动系的正向设计中需要对整个系统的受力情况在设计初期就要有预定义，这样在设计后期就可以根据这些预定义对各零部件进行详细设计。但是对于初学者或者对受力情况不能准确进行判断的工程师来说，借助KISSsoft软件，比较准确地对各步骤中零部件的受力情况进行判，为下一步参数调整提供理论依据。这也是软件助推正向设计中比较重要的一环。

一、经验技巧分享

在传动系的设计中不仅仅是具体的某个零部件确定就算完成，各零部件不是孤立的，他们需要组成系统，相互影响、相互作用。因此需要用系统的眼光去看待各零部件之间参数的选择所会带来的影响。

正向设计所要考虑的参数很多，不仅是空间几何、及功能性要求，还需要考虑组合在一起之后整体的可靠性，甚至成本、工艺等。当然功能性和几何布置是基本要求，可靠性是质量要求，工艺成本等则是经济性要求。对于设计人员来说在满足基础要求后，可靠性是设计的主要任务。而影响可靠性有一些关重因素有很多，今天我们聊聊旋向。

旋向顾名思义传动件的旋转方向见图一。旋向会影响什么？直接的表现就是扭矩传递的方向（直接的表现就是减速级数），具体到内部就是力的变化（直齿轮除外）见图二，力的变化则会引起支撑件的不同寿命，支撑壳体的不同强度等。

图一 KISSsoft中旋向的显示

图二 KISSsoft轴系受力分析图

因此选择合适的旋向在传动系中尤其重要。一般旋向在设计初期会根据空间布置、减速级数、及输出旋向等确定。对于还在方案设计初期，旋向可做为一个可变项进行选择。对于传动是斜齿轮和锥齿轮的传动系，旋向可以结合齿轮的螺旋方向进行选择。以达到齿轮、轴承、轴满足可靠性要求为目标，使得轴承选型最小，寿命满足要求。

软件的正向助推作用在这个时候可以结合使用。如果初期判断受力等有困难，可以每更改一次去查看报告里面的相关参数（齿轮啮合力、轴承受力、轴承寿命等）。这样逐步更改可以达到最终一个比较优的目标。

二、案例思路

以一个三级减速机构为例进行说明（简述步骤）。

1、初期设计

设计目标：通过一个三级减速，将电机输出扭矩传递到后车轮；

齿轮设计：结合制造工艺等，通过kisssoft正向选型选定宏观参数，为斜齿轮，宏观参数确定，其中螺旋方向可调；

初步旋向（可调）：从输入轴输入侧看过去，轴顺时针旋转；

轴承选型：初步根据轴承受载考虑轴承额定载荷初选。

初步结构见图三：

图三初期设计模型

2、结合KISSsoft软件去分析各轴系的受载调整齿轮螺旋方向去调整受力

3、结合旋向调整，最终设计系统可靠性满足要求。

由此可见，将传动系的正向开发问题归结于轴系受力问题，通过表象看本质。然后借助软件的功能，准确地实现系统受力分析，更好的为参数调整提供准确地方向。这也是软件助推正向设计的实际意义——成为工具，辅助判断。

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（完）

来源：仿真秀App

电子理论电机传动 KISSsoft

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首次发布时间：2023-06-09