對比 Mathcad是美國PTC公司旗下的一款工程計算軟件，作為工程計算的全球標準，與專有的計算工具和電子表格不同，Mathcad 允許工程師利用詳盡的應用數學函數和動態、可感知單位的計算來同時設計和記錄工程計算。獨特的可視化格式和便箋式界面將直
軟件介紹
軟件簡介
位于瑞士蘇黎世的MESYS AG開發是一款用于機械工程技術計算的軟件。主要是確定機械元件的尺寸，例如齒輪，軸，螺栓，滾動軸承等。除標準化軟件外，還開發了定制軟件。讓我們更新您的舊軟件。我們還支持您設計機械元件，尤其是齒輪，或者可以使用現代計算軟件根據不同的標準進行評級。包括滾動軸承分析、軸計算、滾珠絲杠、軸系統、推力滾子軸承、有限元整合。來自四大洲25個國家/地區的客戶目前正在使用MESYS軟件。
軟件說明
- MESYS軟件介紹
- 總體架構
- 滾動軸承分析
- ? 載荷分布? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??基于ISO/TS 16281的壽命計算
- ? 考慮游隙影響，傾斜角影響，離心力與載荷譜的計算? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??滾子與外圈變形
- ? 參數分析
- 軸分析
- ??集成軸承分析與非線性軸承剛度? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???基于DIN 743的強度計算
- ??固有頻率? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???同軸分析
- ??載荷譜輸入? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??參數化分析
- 軸系分析
- ??通過齒輪副配對? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??數據交互與齒輪計算
- ??旋轉速度計算? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??系統級固有頻率計算
- ??載荷譜輸入及換擋
- 回轉支承軸承(FEM)
- ? 基于有限元分析的回轉支承軸承計算
- ? 考慮到圈變形
- 滾珠絲杠
- ? 滾珠絲杠在軸向和徑向載荷和傾覆力矩下的負荷分配計算
- ? 基于ISO/TS 16281的壽命計算
- 該軟件支持 windows32或64位版本以及OSX。用戶界面和報告之間可以交換不同的語言。
- 支語英語、德語、法語、西班牙語、中文和韓語。
- 滾動軸承計算
- 基于 ISO/TS 16281軸承壽命計算
- ? 軸承壽命的計算根據ISO/TS 16281(2008)更新的標準化版本的軸承壽命計算。
- ??軸承的壽命是使用負載分布在每個滾動計算，因此不限于外部力量但也可以考慮傾斜力矩和游隙或預緊力的影響。
- ??每個自由或者負載或位移/旋轉五度可以指定。
- ??滾動軸承分析軟件根據軸承的內部幾何形狀，根據ISO / TS 16281計算滾動軸承的壽命?？紤]到軸承內的載荷分布，游隙和傾斜角會影響最終的軸承壽命。
- ??與傳統的計算根據ISO 281在預期壽命的潤滑劑的影響也可以考慮。
- 適用軸承類型
- 當前考慮以下軸承類型：
- ? 外球面深溝球軸承? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 推力深溝球軸承
- ? 徑向角接觸軸承（單列和雙列）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 推力角接觸軸承（單列和雙列）
- ? 四點軸承（視為徑向或軸向軸承）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 三點軸承
- ? 調心球軸承（單列和雙列）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 雙向軸承
- ? 向心圓柱滾子軸承（單列和雙列）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 向心圓錐滾子軸承（單列和雙列）
- ? 推力圓錐滾子軸承? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 向心調心滾子軸承（單列和雙列）
- ? 推力調心滾子軸承? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 推力圓柱滾子軸承
- ? 交叉滾子軸承（視為徑向或軸向軸承）? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 角滾子軸承（被視為徑向或軸向軸承）
- 將來會增加其他類型的軸承
- 軟件考慮的影響因素
- ??軸承游隙? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???由于溫度引起的游隙變化? ? ? ? ? ? ? ? ???由于原件搭配產生的游隙變化
- ??滾子輪廓? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???考慮離心載荷? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???由于硬度降低導致的壽命減少
- ??潤滑油及油膜厚度? ? ? ? ? ? ? ???載荷譜? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???多列軸承
- ??混合式或陶瓷軸承? ? ? ? ? ? ? ???可靠性? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ???外圈彈性變形
- 滾動軸承的內部幾何形狀由用戶提供，但也可以通過軟件從載荷能力中近似得出。對于給定的載荷（力，力矩或傾角），該計算將根據ISO / TS 16281返回滾動體之間的壓力分布和參考壽命。深溝球軸承的簡化計算也可以在線獲得。
- 除了計算單個軸承外，還可以考慮軸承組。例如一組角接觸軸承，一個用于回轉支承的8點軸承（作為兩個四點軸承的組合或一個行星齒輪中的圓柱滾子軸承的組合）。
- 考慮以下效果：
- ? 軸承間隙? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 間隙因過盈配合和溫度而變化
- ? 離心力和陀螺力矩? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 軸承套圈的彈性膨脹
- ? 潤滑以延長參考壽命? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 滾子輪廓
- ? 負荷譜? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 履帶支重輪的外圈彈性變形（擴展模塊）
- ? 軸計算中的積分
- 軸承計算的較重要結果是：
- ? 軸承內的載荷分布? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?? 滾動體和座圈之間的接觸應力
- ? 反作用力/力矩和位移/傾斜角? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 軸承壽命符合ISO / TS 16281和ISO 281
- ? 軸承剛度矩陣? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 球軸承在載荷下的接觸角
- ? 進球
- 輸出結果
- ??軸承的載荷分布? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??赫茲接觸應力
- ??為確定所需的硬度深度的表面應力計算? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??負載相關的球軸承的摩擦力矩
- ??負載下的接觸角? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??軸承變形與傾斜
- ??最小油膜厚度? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??旋滾比
- ??極限接觸角(爬坡)? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ??多列軸承載荷分布
- 傾斜力矩下單軸承計算
- 一般來說，應該避免軸承上的傾斜載荷，但在滾輪或回轉支承的傾翻力矩可能是主要負載，對于滾子軸承的負載分布或壽命的影響可以進行檢查。
- 三列角接觸軸承
- 角接觸軸承一般是多列組合使用，但對于單軸承間的載荷分布計算是非常困難的，使用該軟件對載荷分布、壽命和剛度的計算取決于軸承的預緊情況設置，軟件可以為每個單獨軸承設置預緊力。 因此這也允許用戶檢查預緊力是否足夠大或者軸承在各個工況下是否得到相應的負載。
- 游隙和預緊力的影響
- 有關軸承游隙和預緊力對軸承壽命和負載分布的影響是可以評估。標稱間隙可以選擇C2 C4級。根據標準或用戶自定義一個數值。軸承公差等級可以作為P2和P0，軸和軸承的公差符合ISO 286。也可以由用戶自定義輸入。需要考慮到配合，熱效應和離心載荷因素，再來確定的工作(operating)游隙。
- 隨著參數的變化，游隙對軸承壽命以及壓力的影響可以清晰的從軟件中獲取到。
- 高速
- 在大多數情況下，軸承內圈的負載要高于外圈的負載，高速會引起離心力的變化。接觸角也會隨之變化。
- 支撐行星輪的多列滾子軸承
- 行星齒輪在行星齒輪組可以支持使用幾個圓柱滾子軸承。使用螺旋齒輪將導致除了徑向載荷之外還會產生傾斜力矩。這個傾斜力矩必須由軸承座支承。軸承間隙對齒輪接觸角和齒輪接觸最小，在軸承內的載荷分布情況下，應避免傾斜應力的影響。這里的一個例子的負載分布在一組三個圓柱滾動軸承具有不同的間隙顯示。
- 四點接觸回轉支承軸承
- 常用于大型回轉環的軸承類型單列或雙列四點接觸軸承，三列滾子軸承。
- 單列或雙列四點接觸軸承配置可以使用該軟件進行分析。
- 重要的輸出結果：接觸應力，摩擦力矩和表面剪切應力(用來確定必要的硬度深度)。
- 可以根據 NREL DG03標準，降低滾道硬度來計算軸承壽命與靜態安全系數。
- 在四個(或者八個)接觸點的情況下進行應力計算，因此你會知道四點的關系，是否接觸，發生頻率等。
- 有多種載荷存在的情況下可以通過載荷譜進行計算。
- 滾輪特性
- 相比于軸承外圈是被殼體所支撐的，滾球則沒有這樣的支撐。
- 在外圈上一個點引入載荷。
- 外環的變形也通常更強硬的原因在正常軸承外環。
- 軸承分析軟件外圈擴展模塊允許外環幾何的定義和在外圈幾個位置上加載軸向與徑向載荷。然后在考慮外圈彈性變形的基礎上計算載荷分布。
- 支持多列軸承。在當前版本中該模塊可以用于以下軸承的計算：深溝球軸承，徑向角接觸軸承，徑向四點軸承和徑向圓柱滾子軸承。
- 有效載荷能力
- 考慮到不同載荷分布的情況，滾球通常會減少有效載荷能力。軟件會計算許可徑向載荷與有效載荷，考慮一個滾動原件的位置來計算負載能力是非常重要的。
- 幾何尺寸與載荷
- 外環幾何形狀可以用一個多邊形和半徑來定義。也有不對稱截面出現的可能。第二個動量和重心的位置可以被計算出來或者他們可以直接由用戶提供。外圈載荷可以被分配到幾個點上：的限制是軸承上的零扭矩 。
- 結果
- 除了與剛性軸承計算結果相同之外，還增加了軸承滾球，有限載荷，許可徑向載荷，外圈應力，外圈變形等結果。
- 軸計算
- MESYS軸模塊能依據DIN 743計算軸的位移、受力、強度，以及平行軸系的軸承壽命。MESYS滾動軸承模塊可根據ISO/TS 16281計算滾動軸承，軟件也包含滾動軸承的非線性剛度的計算。
- 因為考慮了非線性軸承剛度，所以軟件能準確計算帶多個軸承的軸的受力。軸承的預緊力也考慮在內。角接觸軸承的組合可以簡單地視為軸承組。
- 軸的幾何形狀可以使用任意多數量的圓柱形和圓錐形的元素來定義內部和外部形狀。幾何形狀可使用表格來輸入。
- 該軟件可以結合滾動軸承的非線性軸承剛度來計算多個同軸軸的變形。除變形，力，力矩，等效應力和軸承壽命外，還可以計算出符合DIN 743的強度和固有頻率（帶陀螺儀效果的選件）。
- 載荷可以被分為同心或偏心力，或考慮為像齒輪一樣復雜的負載。
- 根據ISO / TS 16281的MESYS滾動軸承計算和MESYS滾珠絲杠計算已完全集成到軸計算中。滾動軸承和滾珠絲杠的所有結果均可在軸計算中獲得。
- 邊界條件是一些剛性約束、帶位移的彈性約束，滾動軸承的游隙和剛度。
- 負載或約束的數目沒有限制，還可以考慮軸承座的剛度。
- 幾個同心軸可以被滾動軸承或常規支承定義和連接。
- 考慮剪切和軸向變形，可以選擇使用一個非線性軸模型。
- 參數化分析，可以自動預選參數的變化和展示相應的圖形結果。
- 軟件為用戶提供一個概覽性的結果報告，包含各個結果的圖表，并可以直接生成包含所有計算結果的PDF格式報告 。
- 載荷譜
- 可以使用載荷譜導入計算，載荷譜中元素可以從負載、速度、溫度中選擇。此外，屬于整個載荷譜任何一行內容都可以獨立運行。
- 強度計算
- 軸強度可以根據DIN 743計算。
- 所有的槽口輸入都可以在軟件中選擇。根據DIN 743第4部分涉及載荷譜的計算，既可以針對單個加載也可以借助載荷譜等效幅值運行無限使用壽命的計算。
- 固有頻率計算
- 固有頻率計算考慮軸彎曲，軸向拉壓和扭轉三種模態。
- 因為軸承剛度，這些模態可以疊加，如這里看到的軸向拉壓模態(紅色)與彎曲模態(藍色)可以為每一個軸定義附加質量。
- 軟件可以考慮陀螺效應，也提供坎貝爾圖。除二維視圖，還提供三維動畫。
- 坎貝爾圖
- 頻率的速度的相關性可以坎貝爾圖中顯示。軸向，扭轉和彎曲模態用不同的顏色顯示。生成圖的計算步驟的限制條件和數值是可以配置的。
- 可以出一個單獨的臨界頻率報告。
- 柔性銷的行星齒輪
- 舉一案例，使用幾個帶柔性銷同心軸支撐行星輪。銷被固定于行星架左側。這個例子中，銷在中空軸上，軸連接行星齒輪和圓錐滾子軸承。在圖中可以看到撓曲變形，齒輪保持水平，只是水平移動。由于兩個軸承是同心加載，因而傳遞相同的負載。用軸承接觸角來導入軸向載荷。
- 計算提供：
- ??使用圓柱或圓錐形元素定義內部和外部幾何形狀的幾個同軸軸
- ??使用力/力矩載荷或易于使用的元素（例如斜齒輪，錐齒輪或蝸輪）定義載荷
- ??定義剛性支撐，彈簧或非線性滾動軸承為約束
- ??將軸幾何導入為2D-DXF或3D-STEP
- ??靜態確定系統的計算
- ??考慮剪切變形，軸向變形并使用非線性梁模型計算變形
- ??可選地通過陀螺效應，坎貝爾圖，臨界速度，模態形狀的3D動畫計算固有頻率
- ??計算對周期性負載（例如不平衡）的諧波響應
- ??計算諧波對周期位移的響應
- ??使用負荷譜計算
- ??根據DIN 743（2012）進行強度計算
- ??符合ISO / TS 16281的滾動軸承計算的集成
- ??滾珠絲杠計算的積分
- ??從數據庫中選擇滾動軸承或自己輸入軸承幾何形狀。軸承數據庫包括來自SKF和舍弗勒（FAG，INA）的目錄數據
- ??變形，力，力矩，等效應力的圖表
- ??參數變化，輸出為表格和圖表
- ??耦合殼體剛度矩陣的定義
- ??通過自動網格劃分將外殼幾何圖形導入為3D-STEP，并考慮為外殼剛度矩陣（以及可選地通過模態縮減）
- ??考慮到軸承套圈變形的3D彈性零件
- ? 擴展到包括齒輪連接在內的系統計算的可能性
- 軟件考慮的影響因素
- ??非線性剛度的滾動軸承作為自由度的邊界約束
- ??邊界條件
- ??剛度矩陣
- ??加載方式
- ??熱伸長和殼體剛度
- ??集成所有滾動軸承模塊輸入
- ??載荷譜
- 輸出結果
- ??軸的2D/3D視圖輸出
- ??軸的3D放大變形圖
- ??2D載荷、力矩及應力圖
- ??集成所有滾動軸承模塊輸出
- 軸系計算
- 軸的計算可以擴展到包括軸系統的計算。由于版本限制，此模塊中，圓柱齒輪嚙合的平行軸系可用，在另一擴展版本任意交錯的行星齒輪組，錐齒輪或蝸輪軸系可用。
- 基于軸上齒輪的嚙合，軸的轉速是可以計算的。
- 在計算其載荷譜，只需要定義的輸入值；所有的內力和轉速可以計算。
- 換檔的變速箱考慮可以通過軟件中的“Configurations配置”來實現 。
- 可提供以下結果
- ??軸的轉速
- ??齒輪副扭矩
- ??根據DIN 743計算的軸強度
- ??齒輪安全系數(通過外部程序計算)
- ??軸承壽命計算(ISO/TS 16281與ISO 281)
- ??每根軸彈性變形曲線與受力圖
- 齒輪嚙合
- 除了在軸模塊的受力元素對話框輸入齒輪存在的參數，關于齒輪副的參數可在連接頁輸入。
- 圓柱齒輪可以被視為帶有預定義嚙合剛度的線負載。在軟件中，沿齒寬的載荷分布給必要的齒面修形提供了一個依據。
- 齒輪數據可以與齒輪計算程序交換。
- 安全系數在每一個計算過程背景下隨時更新，并顯示在結果概覽中。
- 通過軸系計算與齒輪計算程序的接口， 所有的相應的信息保存在軸系數據里。
- 行星輪
- 在行星齒輪系的計算過程中所有行星齒輪都會被考慮到計算過程中，因此軸被行星齒輪環繞，載荷、變形和嚙合剛度被各個行星齒輪所分擔。
- 定位
- 可以根據 groups、軸和齒輪的位置定義不同的條件，這樣軸的位置就可以根據傳動裝置的數據自動計算出來。
- 配置
- 所謂配置允許用戶激活和停止先前定義的任何耦合條件，通過這個功能就可以模擬和計算變速箱的換擋，每個被創建的配置都可以通過一個載荷譜來選擇，就好像它是一個真實的負載案例。
- 系統固有頻率
- 軟件也可以計算系統級的固有頻率, ?齒輪對會導致軸向的耦合、扭矩和彎曲模式，模型的形狀可以通過3D視圖動畫展示。
- 結果
- 軟件可以計算出不同層級的結果。有系統級的結果，如軸的強度和齒輪的最小安全系數或最低預期壽命，同時也有每個軸承、軸承組、軸及其相應的截面分析的數據概述。軟件除了可以生成包含軸承和齒輪計算的主要結果的表格, ?還可以生成一份總的報告，包含每一個軸承和每一對齒輪的詳細計算結果。
- 軸向徑向滾子軸承的軸承計算
- 軟件考慮基于有限元計算的齒輪外圈的變形進行軸向徑向圓柱滾子軸承的計算。選擇對稱結構件的幾何形狀可以由用戶通過折現來定義。它可以任意定義圓柱滾子的數量。軟件支持的齒輪類型如下：
- ??軸向徑向圓柱形滾動軸承
- ??向心圓柱滾動軸承
- ??交叉滾子軸承
- ??圓錐滾子軸承
- 另外，在一個或多個螺栓連接的螺栓預緊力也會被軟件考慮，載荷會被加載到表面或者某一特定點處。為了定義剛性，軟件可以進行一系列的變化的載荷和載荷譜的計算。通過一系列的圖片和PDF報告，軟件可以生成以下結果：
- ??沿滾軸長度方向的滾軸載荷的分布和各個滾軸間分享的載荷
- ??根據ISO/TS 16281計算的每個軸承列和系統的名義和修正壽命
- ??兩個任意合格點定義的變形和剛度
- ??更大和最小的螺栓載荷
- ??3D或在按照一個選定的角度的軸向截面的2D視圖夸張變形的圖形展示
- ?滾珠絲杠計算
- 在大多數情況下滾珠絲杠的載荷是軸向的。因此，滾珠絲杠的預期壽命ISO 3408-5只考慮了軸向載荷。
- 軟件根據軸向、徑向載荷和傾斜力矩計算滾珠絲杠的載荷分布。根據赫茲應力理論，載荷分布的計算是基于絕對螺絲和絕對螺母的滾珠的剛性接觸的假設。通過軟件的“配置”功能可以計算預應 力的螺母。滾道可以設計為哥特式拱門 和全半徑。
- 預期壽命可以通過載荷分布根據ISO/TS 16281類似計算。載荷能力可以通過ISO 3408-5或者與ISO 281/ISO 76類似的方法計算。
- 參數的變化允許自動組合和輸入值的變化，以及計算結果的圖形化表示。
- 軟件可提供以下結果：
- ??依據ISO/TS 16281的參考額定壽命
- ??滾動體之間的載荷分布
- ??反作用力/時間和位移/轉速
- ??接觸壓力
- ??根據球的軸向位置的接觸角
- ??靜態安全系數
- 完美支持中文版
- 軸計算操作平臺
- 滾動軸承計算操作平臺
- 軸系操作平臺
- 客戶墻
更新時間：2022-12-21
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蘇公網安備 32059002002276號
