KISSsoft可以搭建齿轮副模型，并在此基础上进行齿轮选型设计及相关的计算校核。本文主要对使用KISSsoft软件搭建齿轮副模型的过程及结果评价的相关内容进行简单介绍。
一、齿轮副模型搭建
以管理员身份运行KISSsoft（这样可以对数据库进行修改），打开KISSsoft软件后，在左侧Modules区域双击Cylindrical gear pair打开一个齿轮副设置模板，如图1所示。
然后在计算和模型区域分别对各项进行参数输入。
1、Basic data，此处可以输入齿轮的基本参数，在Geometry下输入Normal module模数、Normal pressure angle压力角、Gear 1处选择直齿或斜齿、Helix angle螺旋角、Number of teeth齿数、Facewidth齿宽、Profile shift coefficient x变位系数、Quality精度等级等，如图2所示（参考06 Helical (DIN 3990)的例子模型，进行重新输入建模）。
其中，可以看到界面中很多不同的图标，如双向箭头、回车等，分别解释如下：
(1)、双向箭头：以Normal module后面的双向箭头为例，点击后打开如图3所示。
可见，双向箭头的意思是输入一个参数的时候可以通过其他参数进行转换得到，如此处的模数，可以点选节距等其他参数，输入数值后点击下方的Calculate后计算，再点击Accept即可将转换后的模数显示到主界面。
(2)、感叹号：以此处Gear1后面的感叹号为例，点开后显示了内啮合和外啮合齿轮左右旋向的定义，如图4所示。
可见，感叹号的意思是对参数进行解释。不同参数后面的感叹号，点开后显示的解释内容是不同的。
(3)、回车键：以Center distance中心距后面的回车键为例，点开后如图5所示。
可见，回车键图标的意思是此参数可以通过其他相关的参数计算得到。如此处在输入齿数、变位系数等参数后，在对话框中点击Calculate后计算，再点击Accept即可将转换后的中心距显示到主界面。当然，若不勾选中心距后面的方框，则完成相关的参数定义后会自动计算得到中心距数值。
(4)、加号图标：以Facewidth后面的加号为例，点开后如图6所示。
可见，加号图标的意思是定义本参数额外的信息，如此处两齿轮在轴向的错开偏移量。
(5)、扳手图标：以Profile shift coefficient x后面的扳手图标为例，点开后如图7所示。
可见，扳手图标的意思是可以对本参数在计算时的相关设置进行选择。
由于压力角、变位系数后面也有双向箭头，说明这两个参数也可以通过其他方式计算得到。
此外，点击右上方的Details按钮，在打开对话框中可以定义齿轮轮辐等的相关参数。
在Material and lubrication处可以分别为Gear1和Gear2选择材料和润滑方式，也可以点击后面的加号增加新的材料。
2、Reference profile，齿廓设置，Final machining（without pre-machining）为最后的精加工工序，不带余量；也可选Own Input后输入终加工余量；Tool selection处可选择刀具，Hobbing cutter为滚刀，Pinion type cutter为插齿刀；Input处可选择以系数或长度的形式；Data source处可选择不同标准或自行输入。
由于此处主要是进行齿形的定义，而使用刀具加工又可以使齿形更符合实际情况，因此，这里建议选择刀具定义的方式，如图8所示。
Data source处可选择相应的标准，如DIN 3972 Ⅲ，然后在弹出的对话框中点中此标准后再点击OK即可，如图9所示。
3、Manufacturing，制造相关设置，可以按默认设置，如图10所示。
4、Tolerance，公差设置，Tooth thickness tolerance处可选择不同的标准或Own Input自行输入的方式定义公差，如自行输入齿厚公差、齿顶圆直径公差等；Measurement data Gear处可输入跨齿数及量柱/球的直径，用于前面的公差定义；Center distance处可定义中心距公差。如图11所示。
5、Strength，强度计算相关设置，此处可定义驱动齿轮及其齿面、寿命计算时长、转速、功率/扭矩，以及强度计算要输出的结果，如图12所示。
若点击Power功率或Required service life寿命计算时长后面的回车键图标，则会计算得到基于设置的安全系数所能达到的功率或时长。设置的安全系数指计算相关工具栏处Settings中Safety factors中设置的安全系数，如图13所示。
Calculation method处进行输出结果项的设置，其中，Factors，root，flank处可选择ISO 6336:2019；其他如胶合、微点蚀等可参考例子进行计算标准的选择，如图14所示。
Load spectrum为载荷谱的设置，后面会在其他的文章中介绍。
6、Factors，相关系数设置，如应用系数、动载系数等，可根据实际进行修改输入。此处也可对Face load factor（Khbeta）的计算进行相关设置，包括计算方法、轴的支撑方式选择、是否为刚形体等，如图15所示。
在完成各参数设置后，即可点击计算工具栏处的Run按钮运行计算，在下方Results即显示相关计算结果。如图16所示
此外，若要运行接触分析时，则需要在顶部工作栏Calculation下选择Contact analysis，然后会出现接触分析界面，如图17所示。
运行接触分析后可得到传递误差、啮合刚度等更丰富的结果。
二、结果评价
齿轮副计算校核结果主要包括齿根弯曲疲劳安全系数、齿面接触疲劳安全系数、齿面胶合安全系数和齿面点蚀安全系数，以及传递误差、滑动率等，分别介绍如下：
1、齿根弯曲疲劳安全系数Root safety。为防止轮齿断裂从而导致整个传动系统故障，需保证最小齿根弯曲疲劳安全系数不小于1.25（可靠性要求一般）或1.6（可靠性要求较高）。计算时使用的标准一般为DIN3990和ISO6336。
2、齿面接触疲劳安全系数Flank safety。齿面接触疲劳安全系数过小会容易使齿面损坏，进而会限制齿轮承载能力和使用寿命。因此，一般要求最小齿面接触疲劳安全系数不小于1.0（一般可靠性要求）或1.25（较高可靠性要求）。计算时使用的标准一般为DIN3990和ISO6336。
3、齿面胶合安全系数Safety against scuffing。齿面胶合是指当齿轮运转时，由于两齿轮的相对滑动，在齿轮表面撕成沟纹的现象。尤其在高速重载的齿轮传动中，因温度升高，润滑油的油膜被破坏，接触齿面产生瞬时高温，同时在很高的压力下，齿面接触位置的金属局部就粘结在一起。胶合后将产生严重的磨损。一般要求抗胶合安全系数不小于2~2.5，计算时使用的标准一般为DIN3990和ISO6336，有闪温法和积分温度法两种结果。
4、齿面点蚀安全系数Safety against micropitting。齿面点蚀指在齿的表面出现了点状甚至片状的剥落，是齿面材料在交变应力下的疲劳损伤，多出现在齿的中部。一般要求齿面抗点蚀安全系数不小于1.2。
上述结果可直接在Results的结果处查看，如图16所示。
5、传递误差Transmission error。由于齿轮传动不是在绝对的理想条件下进行的，因此其传动过程存在一定的不平稳性，传递误差就是用来描述不平稳性的参数。需要在Contact analysis界面下点击Run运行接触分析，如图18所示。
然后即可得到TE的结果，可通过Graphics>Contact analysis>Excitation下选择Transmission Error打开查看，如图19所示。一般要求TE的峰峰值越小越好。
6、滑动率Specific sliding。滑动率指轮齿接触点处两齿面间的相对切向速度（即滑动速度）与该点切向速度的比值。相对滑动是轮齿工作面磨损的重要原因之一。在Graphics>Evaluation处选择Specific sliding即打开，如图20所示。
一般认为滑动率绝对值小于1时最优，绝对值小于2时可接受，小于3时很难接受，大于4时不可接受。
7、齿面载荷分布系数Khbeta。指齿面最大载荷与平均载荷的比值，表征了齿面载荷分布的均匀性，是齿轮强度计算的重要参数之一。需运行接触分析后，在Graphics>Evaluation处选择Face load distribution即打开，一般要求其值在1.1~1.5左右为宜（也要根据具体情况而定）。
扩展阅读：
