KISSsoft. Tasarıma Yönelik Hesaplama Aracı, Makina Elemanlarının Optimizasyonu ve Analizi BİLGİ PAYLAŞIMI

Transkript

1 KISSsoft Tasarıma Yönelik Hesaplama Aracı, Makina Elemanlarının Optimizasyonu ve Analizi BİLGİ PAYLAŞIMI

2 William Mark McVea, KBE+, Inc., New York/Amerika Birleşik Devletleri 30 yılın üzerinde süredir dişli tasarımı ile uğraşmaktayım; bütün kariyerim ve yaşamım da bunun üzerinedir. Tüm bu süreç boyunca ihtiyacım olan şeyleri, ihtiyaç duyduğum yöntemlerle yapan bir araç arayışı içindeydim. Sonunda buldum. KISSsoft, dişli tasarımı ve gelişimi üzerine düşündüğüm yollara benzer yöntemlerle bunu yapmama imkân sağlar. Teknik servis çalışanları ile yıllardır çalışırım. Her zaman mükemmel servis sağlanmıştır, zamanında cevaplanmıştır. Uygulama sorunlarımda ve hatta dişli geliştirme çalışmalarımda kullanılabilir çözümler sunmuşlardır. KISSsoft teknik servisi, sadece sorulara cevap değil, güvenilir bir iş ortağı takım çantamdaki en iyi iş aletlerimden biridir. KISSsoft, gerçekten eşsiz bir buluş ne kadar zorlarsam o kadar performans alırım. Bilgimizi paylaşalım

3 KISSsoft Modüler ve Bütünleyici KISSsoft, makina elemanlarının optimizasyonu, analizi ve tasarımı için modüler bir hesaplama sistemidir. Program kapsama aralığı, tek bir makina elemanından, komple bir dişli kutusunun boyutlandırılmasına kadardır. Hesaplamalar, uluslararası hesap standartlarıyla yapılır Bütün standart 3D CAD sistemleri ile entegre çalışır Helisel dişlileri, konik dişlileri, sonsuz vida dişlilerini ve daha fazlasını tasarlar Yük altında temas analizi Şaftlar ve şaft sistemleri Entegre rulman hesaplamaları ( İç geometri ve Klasik yöntem ile ) Birçok çeşit şaft-göbek bağlantıları Tolerans zinciri, Hertz basıncı ve daha birçok farklı hesaplama KISSsys, KISSsoft un sistem eklentisidir. Bir dişli ünitesi veya güç aktarma organı bütünüyle modellenebilir. Ek olarak, Dişli Varyasyonları Üreteci, belirli bazı parametrelere göre otomatik olarak dişli kutusu varyasyonları üretir. Üretilen varyasyonlar, tahvil ve performanslar aynı olmak üzere, farklı sayıda kademe ile ve farklı oran dağılımlarıyla olacaktır. Sık kullanılan tamamlanmış modeller, standart uygulamalar ve diğer tip kinematikler (diferansiyel ve episiklik dişliler gibi) KISSsoft hesaplama modüllerine otomatik bağlantı (pinyon ve dişli şaftlarındaki deformasyonların hesaba dâhil edildiği kontak analizi gibi) Dişli değişimleri için elemanlar, şablon parçalar, sıcaklık analizi Kendi hesaplamalarınızı uygulayabileceğiniz bütünleşik programlama dili

4 Ürüne Genel Bakış KISSsoft Uluslararası hesaplama standartları ile çalışır, makina elemanları boyutlandırma sürecinde kapsamlı optimizasyon seçenekleri sağlar. Hızlı ve hassas mukavemet hesaplamalarını garanti eder. Güvenlik faktörleri, ömürleri hakkında detaylı bilgi içeren raporlar hazırlar. Tüm standart CAD programları arayüzleri de mevcuttur. KISSsys KISSsoft un, komple bir dişli kutusunun modellenmesini sağlayan eklentisidir. Sistem içerisindeki dişlileri, şaftları, rulmanları aynı anda analiz edebilirsiniz. KISSsys Herhangi bir güç aktarım kinematiğinin hesaplanmasında kullanılabilir. Entegre edilmiş programlama dilini kullanarak kendi hesaplamalarınızı ve tasarımlarınızı uygulayabilirsiniz. GPK Bu paket, tasarımcılara sık kullanılan modelleri hazır olarak sağlar ve üzerlerinde kendi dişli kutularını oluşturabilirler. GPK, KISSsoft un bütün fonksiyonlarına erişim imkanı verdiği gibi, endüstriyel dişli kutuları gibi standart kinematikler ile kullanıma uygundur. Mühendislik ve Danışmanlık Bunlar, sağladığımız servisin önemli parçalarıdır. Biz, müşteriyi ürün tasarımının her aşamasında desteklemek amacındayız. En iyi çözümler ve uzman tavsiyeler sağlayarak, mümkün olduğu kadar verimli ürün oluşturulacağını garanti edeceğimiz zemini hazırlayabiliriz.

5 KISSsoft: Dişliler Silindirik dişliler Planet dişliler Kramayerler Konik ve hipoid dişliler Sonsuz vida dişliler Çapraz helis dişliler Alın dişliler Dairesel olmayan dişliler Dişli hesap modülü, farklı konfigürasyonlarda kullanılabilir (dişli çifti, planet dişliler, üç veya dört dişli artarda, kremayer ve tek dişli). Konik dişliler, hipoid dişliler, çapraz helis dişliler, sonsuz vida, alın dişliler, dairesel olmayan dişliler de hesap edilebilir. Bu modül sadece geometriyi tanımlamaz, dayanımı ve çalışma ömürlerini de verir. Geometri Geometri hesaplama fonksiyonu bütün gerekli ölçüleri hesaplarken ilgili toleransları da hesaba dâhil eder. Profil ve uzunluk modifikasyonlarını tanımlayabilir, kendi kesicinizi oluşturabilir veya veri tabanında sistem tarafından verilen takımlardan birini kullanabilirsiniz. Mukavemet Mukavemet hesapları fonksiyonu, ISO, DIN, VDI ve AGMA standartlarını kullanmaktadır. KISSsoft ile hızlı ve hassas mukavemet hesapları ve çalışma ömrü hesabını yapabilirsiniz. Plastik endüstrisinde, gemicilik endüstrisinde özel uygulamalarda veya statik uygulamalarda, bu modül, VDI veya yayınlanmış literatürden ilgili hesaplamaları kullanır. Diş dibi kırılmasına karşı güvenliği, yanak basıncını, mikro aşınmaları, sürtünmeleri, yanak kırılmasını ve aşınmalarını hesaplar. Minimum güvenlik katsayısı belirlendiyse aktarılabilecek güç ve gerçekleşebilecek çalışma ömrü hesaplanabilir. Boyutlandırma Çeşitli boyutlandırma fonksiyonları, profil kaydırma, helis açısı, diş yüksekliği gibi farklı farklı parametreleri ayrı ayrı optimize etmenizi sağlar. Kaba boyutlandırma fonksiyonu güç aktarım işlemine göre farklı bir kaç dişli çifti varyasyonları sunar. Hassas boyutlandırma (fine sizing) ile bütün parametreler belli aralıklarda hesaplanır, çok sayıda seçenek arasından karşılaştırma yapmamızı sağlar. CAD arayüzü, hesaplanan ve oluşturulan dişlinin DXF veya IGES formatlarında görüntülenmesi veya STEP formatında 3D model çıkartılması anlamlarına gelmektedir. Buna ek olarak, makina mühendisliği alanında kullanılan standart CAD sistemlerine bağlanılabilen ara yüzler mevcuttur.

6 Silindirik dişliler için temas analizi Temas analizi özelliği, daha detaylı ses ve mukavemet optimizasyonları yapmamızı sağlar. Bu modül, bölgesel temasları hesaplarken diş deformasyonunu hesaba katmak için Petersen tarafından belirlenmiş diş sertlik hesaplamaları yöntemini kullanır. Dişli temas analizini mümkün olduğu kadar gerçekçi yapabilmek için şaft deformasyonları ve dişli modifikasyonları da hesaba dâhil edilir. Gerilme dağılması ve güç aktarım hatalarına ek olarak, bölgesel yağ boşluğu, bölgesel aşınma ve diğer bir çok kriter çıktı olarak alınabilir. Sonsuz vida dişlileri Sonsuz vida dişlisi hesaplamalarında sadece geometri ve mukavemet hesaplamaları yapılmaz, ilgili ISO ve DIN standartları uyarınca imalat toleransları da tespit edilir. Bunlar, verimi, sıcaklık güvenliğini, noktasal aşınmaların güvenliği, aşınma güvenliği, diş kırılma güvenliği ve bükülme güvenliğinin tespit edilmesinde kullanılır. Yük altında başlangıç torku bu modül kullanılarak tanımlanır. Çeşit çeşit yanak formlarının hassas geometrileri (ZA, ZE, ZH, ZI, ZK, ZN, ZC) hesaba katılabilir. Yüzey genişliği boyutlandırma, merkez mesafesi, doğrultu açısı gibi fonksiyonlar, sonsuz vida dişli modülünün tamamlayıcı fonksiyonlarıdır. Küresel sonsuz vidalar da oluşturulabilir ve 3D olarak STEP formatta dışarıya aktarılabilir. Konik ve hipoid dişliler Konik ve hipoid dişliler ISO standardı temel alınmaktadır. Konik dişli boyut hesaplamalarına ek olarak bu dişliler 3D model oluşturulup çıktı alınabilir. Yüksüz temas karakteristikleri model üzerinde kontrol edilebilir. Konik ve hipoid dişli mukavemet hesaplamalarında sadece ISO, DIN ve AGMA standartları değil, Klingelnberg siklo palloid ve plastik konik dişliler için VDI yönergesinin bir adaptasyonu da kullanılabilir. Ayrıca konik dişlilerin ve konik dişli diferansiyellerinin statik hesaplamalarını da yapabilirsiniz. Çapraz helis dişliler KISSsoft ta çapraz helis dişlilerin (çapraz eksenli silindirik dişliler) hesabı standart teknik literatürdeki G. Niemann ın tanımlamalarıyla yapılır. Bu fonksiyon kontrol ve imalat ölçülerini de hesaplar. Çapraz helis dişliler için ISO 6336 ile kombine edilmiş ve geliştirilmiş mukavemet hesaplamaları, bu tip dişliler için bütün mukavemet değerlerinin hesaplanmasını mümkün kılar (diş dibi mukavemeti, yanak mukavemeti, aşınma dayanımı vb.). Plastikler için hesaplamalar modifiye edilmiş VDI 2545 te listelenmiştir. Statik mukavemet hesabında bükülme ve kesilmeler hesaba katılır.

7 KISSsoft: Şaftlar ve Rulmanlar Şaft ve rulman hesaplamaları, şaft mukavemetini, bilyalı rulmanlardaki gerekli modifikasyonları tespit etmek için ve hidrodinamik kaymalı yatakları analiz etmek için kullanılır. Çeşitli standartlara ve geliştirilmiş yöntemlere göre gerçekleştirilir. Şaft hesap modülü, bütünleşik rulman hesap fonksiyonu içermektedir. Dişli kutusu tasarımcılarının şaft mukavemetini ve modifiye edilmiş çalışma ömrünü hesaplayabilmeleri için özel olarak geliştirilmiş bir özelliktir. Eğer tasarımcı rulman üzerindeki yükleri zaten biliyorsa bu hesaplamayı bağımsız olarak rulman hesap fonksiyonu ile de yapabilir. İki durumda da, klasik yöntem de uygulanabilir, rulman iç geometrisinin hesaba katıldığı hesaplama da kullanılabilir. Şaftların hesaplanması Kullanıcı, geometriyi şaft modülü üzerinde kendisi de oluşturabildiği gibi dışarıdan DXF dosyası olarak alabilir de. Bilyalı rulmanlarda veya genel rulmanlarda destek noktalarının tanımlanabildiği gibi çoklu destek noktalarının tanımlanması oldukça kolaydır. Birçok imalatçıdan 20 nin üzerinde rulman tipinin yer aldığı veri tabanından gerekli rulmanı seçebilirsiniz. Yükler, geleneksel olarak dışarıdan kuvvet ve tork olarak da girilebilir, üzerindeki elemanlardan da (dişli çifti, konik dişli) alınabilir. Sadece eğilme diyagramı ve tork etkileri değil rulmanlara gelecek kuvvetlerin hesaplanmasında da kullanılır. Eş eksenli şaftlar sistemi doğrudan hesaplanabilir. Ayrıca her güç elemanı için bağımsız yük spektrumları ayrı ayrı belirlenebilir. Şaft mukavemeti Şaft mukavemeti için DIN 743, FKM kılavuzu veya Haenchen/Decker a göre şaft mukavemet hesapları mümkündür. DIN 743 e göre mukavemet hesapları (millerin yük kapasitesi ve eksenler) karmaşık değildir ve bütünüyle uygulanabilir ve makina mühendisleri tarafından sıklıkla kullanılmaktadır. KISSsoft ta uygulanan FKM kılavuzu en ayrıntılı hesap yöntemidir ve DIN 743 için listelenen uygulama alanlarının da ötesine uzanır. Bu, onu özellikle sertifikasyona yönelik işlemlerde daha uygun kılar.

8 Dişli yanak modifikasyonları Dişli yanak modifikasyonları (bombelik, helis açısı) genellikle dişlilerin birbirini kavramalarının optimizasyonu ve şaft deformasyonlarını karşılamak için uygulanır. Öyle ki bu fonksiyon, diş pozisyonuna göre şaft deformasyonunu hesaplar. Kullanıcı modifikasyonu tanımlayabilir ve kontrolünü yapabileceği şekilde grafik olarak görüntüleyebilir. Helis açısı ve bombelik değerleri çıktı olarak raporla görülebilir. Birleştirilmiş rulman hesabı Rulman yükleri uygulanan kuvvetlerden tanımlanır. Eğimli yataklı rulmanlarda (eğik bilyalı rulmanlar, yüksek hassasiyetli eğik bilyalı rulmanlar) oluşan eksenel kuvvet reaksiyonu basınç yönü, ekstra bir eğme momenti olarak hesaba dâhil edilir. Hesaplama, statik güvenliği ve ömrü, yağlama ve yük spektrumunu hesaba katarak veya katmayarak tespit edebilir. Klasik hesap yöntemine ek olarak ISO/TS (2008) e göre hesaplamalar için altı çizili kurallar uygulanmıştır. Bu uygulamayla rulman iç geometrisi hesaba alınarak veya alınmadan da çalışma ömrü ve rulman gövdesi üzerindeki basınç tespit edilebilir. Bu hesap yöntemi, sadece daha hassas ve detaylı ömür hesabı yöntemi değil, doğrusal olmayan rulman rijitliğini de tespit eder. Campbell diyagramı Öz frekans, jiroskopik etkiler ve rulman rijitlik değerleri ile hesaplanır. Doğrusal olmayan özellikler de hesaba dâhil edilebilir. Aynı yönde ve ters yönde olmak üzere kritik dönüşler hesaplanır ve Campbell diyagramında görüntülenir. Kaymalı yatakların hesaplanması Kaymalı yatak hesaplama fonksiyonu yağlama, eksenel ve çevresel kaymalı yatakların hesaplarını içerir. Çevresel kaymalı yataklarda iki hesap yöntemi (Niemann ve DIN 31652) kullanılır. Eksenel kaymalı yataklarda ise DIN ve DIN kullanılır. Rulman boşluğu ve toleransları hesaplanırken ön gerilme ve termal genleşme değerleri hesaba katılır. Eksenel ön gerilmeler rulman ofseti veya direkt kuvvet olarak tanımlanır. Rulman dış halkasına devir verilerek dişli kutusu gövdesindeki deformasyonlar hesaba dâhil edilebilir. Seçtiğiniz rulmanın gerekli kesin çalışma ömründen emin olmak için boyutlandırma sihirbazı, geometrisi sizin seçtiğiniz rulman tipiyle karşılaşan rulmanların çalışma ömrünü ve statik karakteristik sayısını hesap etmek için mevcut yük değerlerini kullanır.

9 KISSsys: KISSsoft için Sistem Eklentisi KISSsys nedir? KISSsys, komple bir dişli kutusunun veya sürücü sisteminin modellenmesine imkân sağlayan bir KISSsoft eklentisidir. KISSsys, otomotiv endüstrisi, rüzgâr enerjisi, tarım mühendisliği, elektriksel araçlar ve endüstriyel dişli kutularının imalatı ve diğer birçok alanda kullanılmaktadır. Dişliler, şaftlar ve rulmanlar gibi birçok makina elemanından oluşan bütün bir sistemin hesaplanmasını çok daha kolay gerçekleştireceksiniz. Sistem elemanlarının ayrı ayrı hesaplanması ile oluşabilecek hata riski, zaman kaybı gibi olumsuz durumlar ortadan kaldırılmıştır. Bütün elemanlar aynı anda hesaplanır ve farklı yükler altındaki tepkileri çok kısa süre içerisinde görülebilir. her eleman için ayrı ayrı detaylı raporlar da çıkartabilir. KISSsys in diğer bir güçlü yanı, kullanıcıya, bütünleşmiş bir programlama dili sunuyor olmasıdır. Bu sayede kullanıcı kendi hesaplamalarını, oluşturduğu sistem modeli içerisinde tanımlayabilir, kullanabilir. Bunu yapmak için daha önce tanımlanmış şablonlar kullanılabilir veya kendi fonksiyonlarını yazabilirler. Örnek olarak, şirket içi özel hesaplamalar KISSsoft/ KISSsys e entegre edilebilir ve bu hesaplamalarla tüm sistem analiz edilebilir. Farklı makina elemanlarının hesaplanması için arka planda KISSsoft kullanılır. Hesaplama için gerekli operasyon verileri KISSsys kinematiğinden sağlanır ve her hesaplama sonucu KISSsys te bir araya getirilerek kullanıcıya sunulur. Bu sırada sistem otomatik olarak

10 KISSsoft & KISSsys Detaylar ve servisler KISSsoft, uluslararası bilinirliği olan ve birçok tanınmış şirket tarafından veri değişimi ve değerlendirmesi için referans olarak kullanılan bir yazılımdır. Aşağıdaki faydaları sağlamaktadır: Uygulama kapsamı, tek bir dişliden, bütün bir dişli ünitesinin boyutlandırmasına kadardır. Dişliler, rulmanlar, şaftlar, yaylar, kamalar ve geçme elemanları gibi çeşitli makina elemanlarını kapsar. Silindirik dişliler, planet dişliler, konik dişliler, ayna-mahruti ve sonsuz vida dişlilerin kullanımı mümkündür. Dişli kutuları ve güç aktarma organları KISSsys te modellenip optimize edilebilir. Hızlı dişli varyasyon hesaplamaları ile zaman kaybı ve sarf edilen çaba hayli düşer. Tasarımlar, çalışma ömrü, ses, ağırlık gibi belli kriterler seçilerek optimize edilebilir. Riskler ve potansiyel hasarlar değerlendirilebilir ve korunabilir. Uluslararası hesap standartları uygulanır ve sürekli güncellenir; aktif standartlar komitesine katılım, birinci elden bilgiyi garanti etmektedir. Bütün standart CAD sistemleri ile bütünleşmiş çalışabilir. Kişiye özel farklı yazılımlar desteklenebilir. Mevcut donanım ve yazılıma uyum sağlayabilir olması bakımı kolaylaştırır. Genel ve özel konulu eğitimler, kurum içi eğitim. Optimum ürün tasarımı için mühendislik ve danışmanlık desteği. Fonksiyonelliğin gelişimi için kullanıcı önerilerinin entegrasyonu.

11 KISSsoft AG Uetzikon Hombrechtikon Switzerland Tel: Faks: info@kisssoft.ag Türkiye Temsilcisi: Onplus Teknoloji Hizmetleri A.Ş. Aydınlı Mah. Yanyol Cad. Melodi Sok. No:43 BİLMO San. Sit Tuzla / İstanbul - TURKIYE Tel: Faks: info@onplus.com.tr