1. 强度计算和模拟仿真：齿轮箱在工作过程中会受到各种力的作用，如径向力、轴向力、扭矩等。因此，需要进行强度计算和模拟仿真，以验证齿轮箱的结构和材料的强度和可靠性是否满足要求。通过仿真，可以模拟齿轮箱在实际工况下的受力情况，发现潜在的强度问题，并进行优化设计。
2. 热分析：齿轮箱在高速重载传动中会产生大量的热量，因此热分析是齿轮箱设计中的重要环节。通过仿真，可以模拟齿轮箱内部的温度分布和热应力情况，预测可能的过热问题和热变形，从而采取相应的散热措施和优化设计。
3. NVH（噪声、振动、粗糙度）分析：齿轮箱的噪声和振动对于提升车辆的乘坐舒适性至关重要。通过仿真，可以模拟齿轮箱的噪声和振动情况，找到噪声和振动的源头，并采取相应的降噪和减振措施。
4. 油路分析：齿轮箱的润滑系统对于确保齿轮和轴承的正常运行至关重要。通过仿真，可以模拟齿轮箱内部润滑油的流动情况，优化油路设计，确保润滑油能够均匀、充分地润滑各个齿轮和轴承。
综上所述，齿轮箱设计中的多个重要环节需要通过仿真的方式来解决实际问题。仿真技术可以提供高精度的预测和分析结果，帮助工程师们优化设计、提高性能、降低成本，并确保齿轮箱在实际运行中的稳定性和可靠性。
使用RecurDyn建立齿轮箱动力学模型
1.齿轮箱模型描述：
三轴-六轴承-两对齿轮副
2.使用Professional建立齿轮箱模型的步骤：
1) 导入外部CAD模型，支持的文件格式包括常见的三维模型文件格式，如 STEP、IGES 等。
2) 构建运动副，分别是齿轮与轴的连接和轴与箱体的连接，在不需要考虑轴承表现特性是可以用轴承副代替轴承实体。
3) 建立接触关系，通过接触建立齿轮副之间的啮合过程。完成刚体动力学模型。
4) 如果想进一步分析各部分结构的受力特性，需要对刚体划分网格，对于齿轮、轴等部件因其体积较小，可以使用FFlex绘制网格，而对于外部箱体的分析更偏向于振动信息，所以可以使用RFlex绘制网格。
5) 在分析后可以获取齿轮箱的运动学结果，包括齿轮的转速和转角，轴的位移和转角、箱体的位移和振动。
6) 针对动力学结果对齿轮的啮合力、应力应变、轴的强度和寿命以及箱体的强度和可靠性进行分析。
使用DriveTrain建立齿轮箱模型
1.DriveTrain功能介绍：
2.使用DriveTrain的方法：
1) 在导入CAD模型后，根据需求可使用DriveTrain中的Bearing、Shaft、Gear等模块快速完成齿轮箱中的各部件建模。
2) 对于轴建模可使用Shaft功能，确定起点和方向，输入长度半径等几何信息，定义FDR，即可建立柔性轴或行星轴。在完成仿真后可直接查看轴的力学分析结果（应力应变等）。
3) 对于齿轮的建模，可以使用Gear Train功能输入详细信息（如中心点、法向、齿轮几何参数等）直接建立啮合齿轮副，包括齿轮形状和齿廓设计、接触力类型定义（如 Inactive/KISSsoft Force/KISSsoft Force (Meta Model)）。与建立齿轮副的方法相同，使用R.Pinion和Planetary功能可以快速的建立齿轮齿条以及行星齿轮模型。
4) 对于轴承建模，可通过Bearing功能直接调用轴承库（提供 17 种类型和 8 个品牌数据库），也可根据实际需求自定义轴承的各项参数。
5) 在进行齿轮仿真时，GearKS 建模的齿轮接触有三种类型可供选择，包括 Gear Involute Contact（需手动创建接触）、KISSsoft Force（通过联合仿真计算接触，考虑细节形状等，但速度慢）、Meta Model（采用预计算元模型，速度快，推荐使用，需提前生成元模型）
· 渐开线接触设置：若选择 Gear Involute Contact，需选择接触齿轮，设置接触压力计算、预览选项、切片数量、高级选项（如阻尼系数、材料属性等），默认使用“Advanced Option”的“Tooth Flexibility” 选项计算接触刚度。
· KISSsoft Force设置：KISSsoft Force通过RecurDyn和嵌入式 KISSsoft求解器联合仿真计算齿轮接触，考虑齿轮的位置/位姿、细节形状、齿变形、公差等，但计算速度慢。
· Meta Model（元模型）设置：与直接联合仿真不同，该方法提前计算齿轮元模型，动力学分析时使用元模型而非联合仿真，可大大缩减分析时间，创建元模型需几分钟到几小时，且元模型可重复使用，使用时需设置 Gear Force Type为Gear Force (Meta Model)，并导入相应的 *.gmm 文件，同时在相应设置窗口设置阻尼信息，使用 Meta model 时接触刚度使用其自带信息。
6) DriveTrain具有强大的后处理功能，包括声学计算（设置如辐射损耗系数、声速、空气密度、采样频率等参数，选择模态进行分析）、轮廓分析（设置相关显示选项，查看如 ERP 等结果）、范围分析（如查看声学频率相关结果）、NVH分析（如特征值分析、ERP 分析以及 Campbell 图分析）。
齿轮箱的润滑及散热分析
1. 齿轮箱的润滑分析：
在齿轮箱的设计阶段，联合仿真可以帮助工程师快速评估不同设计方案下的润滑效果及其对整体性能的影响。例如，对比不同齿轮参数（如模数、齿数等）、不同润滑系统布局（如喷油嘴位置、油量等）对齿轮箱润滑和机械性能的影响，从而为选择最优设计方案提供有力依据。
2. 齿轮箱的散热分析：
· 温度分布：计算完成后，在 Particleworks 中查看齿轮箱壁面以及流体域内的温度分布情况。可以通过云图、等值线图等可视化方式直观地观察温度在不同位置的高低变化，分析哪些部位温度较高，哪些部位温度较低，从而确定可能存在散热问题的区域。
对比不同时刻的温度分布，了解散热过程随时间的变化规律，例如观察温度是如何随着齿轮箱的持续运转而逐渐升高或趋于稳定的。
· 速度分布：查看流体域内的流体速度分布情况，同样通过可视化手段（如矢量图等）呈现。了解流体的流动状态对于分析散热效果很重要，因为良好的流体流动能够更有效地带走热量。分析流体速度与温度分布之间的关系，例如在流体速度较高的区域，温度是否相应地降低得更快，以评估流体流动对散热的促进作用。
· 热流分析：计算并分析热流在齿轮箱壁面与流体之间的传递情况。通过查看热流密度的分布等数据，了解不同部位热量传递的强度，确定哪些壁面是热量传递的关键部位，对于优化散热设计（如改进壁面的散热结构或强化局部的流体流动）具有重要指导意义。
