 |
مدل سازی لرزش و نویز در گیربکس
معرفی
برای انتقال نیرو از موتور به چرخ ها از گیربکس استفاده می شود. پیش‌بینی تابش ارتعاش و نویز از یک سیستم دینامیکی مانند گیربکس به طراحان بینشی در مراحل اولیه طراحی می‌دهد.
هنگام کار، گیربکس به دو دلیل می تواند سر و صدایی در اطراف ایجاد کند. اولین و مهمترین آنها انتقال نیروهای جانبی و محوری نامطلوب بر یاتاقان ها و محفظه در حین انتقال نیرو از یک شفت به شفت دیگر است. دلیل دوم انعطاف پذیری در قسمت های مختلف گیربکس مانند توری دنده، بلبرینگ و محفظه است.
این مثال مدلسازی ارتعاش و نویز را در یک گیربکس سنکرومش 5 سرعته یک وسیله نقلیه دنده دستی نشان می‌دهد. تجزیه و تحلیل چند بدنه گذرا برای محاسبه ارتعاش گیربکس برای سرعت مشخص شده موتور و بار خارجی انجام می شود. شتاب معمولی محفظه گیربکس به حوزه فرکانس تبدیل شده و به عنوان منبع نویز استفاده می شود. سپس یک تحلیل آکوستیک به منظور محاسبه سطوح فشار صوت در میدان های نزدیک، دور و بیرونی انجام می شود.
تعریف مدل
شکل 1: هندسه مدل سازی شده گیربکس سنکرومش 5 سرعته یک وسیله نقلیه دنده دستی.
هندسه گیربکس سنکرومش در شکل 1 نشان داده شده است . فقط آن قسمت هایی از گیربکس که از نظر فیزیک مرتبط هستند برای تجزیه و تحلیل در نظر گرفته می شوند.
گیربکس دارای سفتی توری دنده متفاوتی است که باعث ایجاد لرزش می شود. این ارتعاشات به محفظه گیربکس منتقل می شود و محفظه ارتعاشی بیشتر انرژی را به سیال اطراف منتقل می کند و در نتیجه تابش موج صوتی ایجاد می شود. به منظور شبیه سازی عددی کل این پدیده، تحلیل های زیر انجام می شود:
• | تجزیه و تحلیل چند جسمی اولین مرحله انجام آنالیز چند بدنه یک گیربکس به منظور محاسبه دینامیک چرخ دنده ها و ارتعاشات محفظه است. تجزیه و تحلیل چند بدنه در سرعت موتور و گشتاور خروجی مشخص شده در حوزه زمان انجام می شود. |
• | تجزیه و تحلیل آکوستیک. به عنوان گام بعدی، یک دامنه کروی که محفظه گیربکس را در بر می گیرد به منظور انجام آنالیز آکوستیک و محاسبه سطوح فشار صدا در خارج از گیربکس ایجاد می شود. شتاب نرمال محاسبه شده روی محفظه در آنالیز چند بدنه به عنوان منبع نویز برای آنالیز آکوستیک استفاده می شود. |
بخش 1: تجزیه و تحلیل چند جسمی
آرایش دنده در گیربکس سنکرومش در شکل 2 در زیر نشان داده شده است .
شکل 2: آرایش دنده در گیربکس 5 سرعته سنکرومش. حلقه های هماهنگ کننده مورد استفاده برای اتصال چرخ دنده ها با محور اصلی در اینجا به صورت فیزیکی مدل سازی نشده اند.
گیربکس در نظر گرفته شده در اینجا دارای شفت اصلی یا محرک آن با استفاده از چرخ دنده های مارپیچ است. تجزیه و تحلیل چند بدنه در حوزه زمانی برای یک دور کامل شفت محرک انجام می شود.
چرخ دنده ها
همه چرخ دنده ها سفت و سخت در نظر گرفته می شوند، در حالی که توری چرخ دنده الاستیک فرض می شود. تعداد دندانه های تمام چرخ دنده ها در شکل 2 آورده شده است . سایر خواص چرخ دنده در جدول زیر آورده شده است:
خواص | ||
زاویه فشار | آ | 25 درجه |
زاویه مارپیچ | ب | 30 درجه |
سفتی مش دنده | k t | 10 8 نیوتن در متر |
نسبت تماس | ج آر | 1.25 |
دنده درگیر | n | 5 |
تمام چرخ دنده های روی میل متحرک به شفت ثابت می شوند، در حالی که چرخ دنده های روی محور محرک می توانند آزادانه بچرخند. فقط یک دنده در یک زمان روی شفت ثابت می شود. در زندگی واقعی، این با کمک حلقه های همگام سازی به دست می آید. در این مدل حلقه های همگام به صورت فیزیکی مدل سازی نمی شوند. در عوض، از محدودیت‌هایی برای درگیر شدن چرخ دنده‌ها با محور محرک استفاده می‌شود.
شفت ها
هر دو شفت صلب فرض می شوند. در انتهای ورودی، شفت درایو به میل متحرک متصل می‌شود و سپس میل متحرک در انتهای خروجی به محور محرک متصل می‌شود. به منظور درگیر شدن با دنده چهارم، انتهای ورودی محور محرک مستقیماً به انتهای خروجی محور محرک متصل می شود و میل جلو را دور می زند و نسبت دنده واحد را ایجاد می کند.
مسکن
هر دو محور از طریق اتصالات لولا بر روی محفظه قرار می گیرند. محفظه انعطاف پذیر فرض شده و از فولاد ساختاری ساخته شده است. روی زمین نصب می شود و همچنین در یکی از انتهای آن به موتور متصل می شود.
نکته: برای کاهش زمان محاسبات، از عناصر خطی در گسسته سازی در حین مدل سازی محفظه استفاده می شود. برای به دست آوردن نتایج دقیق تر، می توان از عناصر درجه دوم استفاده کرد.
محدودیت ها و بارها
• | انتهای ورودی محور محرک که به موتور متصل است با سرعت 5000 دور در دقیقه می چرخد. |
• | گشتاور/بار خارجی 1000 نیوتن متر در انتهای خروجی محور محرک اعمال می شود. |
بخش 2: تجزیه و تحلیل آکوستیک
کوپلینگ یک طرفه
هنگام جفت شدن فیزیک چند جسمی/ساختاری و آکوستیک، اگر سیال بیرونی هوا (یا هر سیال سبک دیگری) باشد، می توان جفت یک طرفه را فرض کرد. این بدان معناست که ارتعاشات از محفظه گیربکس بر سیال اطراف تأثیر می گذارد، در حالی که بازخورد امواج صوتی به سازه نادیده گرفته می شود. این مدل از چنین رویکردی استفاده می کند.
زمان تا فرکانس FFT
دینامیک چند جسمی در حوزه زمان حل می شود، در حالی که آکوستیک در حوزه فرکانس حل می شود. بنابراین از حل کننده FFT برای تبدیل شتاب های مسکن از حوزه زمان به حوزه فرکانس استفاده می شود.
شکل 3: حوزه هوای اطراف گیربکس مورد استفاده در تحلیل آکوستیک. دو مکان میکروفون نیز نشان داده شده است.
معادلات دامنه
این مدل مشکل را در حوزه فرکانس با استفاده از رابط فشار آکوستیک، دامنه فرکانس حل می کند. معادله مدل یک نسخه کمی تغییر یافته از معادله هلمهولتز برای فشار آکوستیک p است :
که ρ چگالی، c سرعت صوت و ω فرکانس زاویه ای است.
نکته: برای کاهش زمان محاسبات از عناصر خطی در گسسته سازی استفاده می شود. برای به دست آوردن نتایج دقیق تر، می توان از عناصر درجه دوم استفاده کرد.
شرایط مرزی
شرایط مرزی زیر در حوزه آکوستیک اعمال می شود:
• | شتاب معمولی محفظه گیربکس بر روی مرزهای داخلی حوزه آکوستیک اعمال می شود. |
که در آن a n شتاب نرمال است. شتاب معمولی فقط در مرزهای گیربکس که در معرض هوا هستند اعمال می شود.
• | شرایط تابش موج کروی بر روی مرزهای بیرونی حوزه صوتی اعمال می شود. |
• | یک محاسبه میدان دور به مرزهای بیرونی حوزه صوتی برای محاسبه سطوح فشار صوت در میدان دور اضافه می‌شود. |
پارامترهای مدل
ماده دامنه به عنوان هوا انتخاب می شود. پارامترهای زیر در مدل استفاده می شود:
• | باند فرکانس تحریک 1000 هرتز تا 3000 هرتز در مراحل 20 هرتز در نظر گرفته شده است. |
• | اندازه کره محصور 0.75 متر در نظر گرفته شده است. |
فرکانس به زمان FFT
پس از حل مسئله آکوستیک برای طیف وسیعی از فرکانس‌ها، نتایج با استفاده از حل‌کننده FFT به حوزه زمان تبدیل می‌شوند تا انتشار موج گذرا را در جعبه دنده اطراف تجسم کنند.
نسل صدا
پس از حل مشکل آکوستیک در حوزه فرکانس، داده های فشار هر مکانی را می توان به فایل صوتی تبدیل کرد. برای این منظور از یک روش مدل استفاده می شود که به مقدار و فاز فشار به عنوان تابعی از فرکانس نیاز دارد.
دو میکروفون، همانطور که در شکل 3 نشان داده شده است ، در مکان های زیر اضافه شده اند:
• | میکروفون 1: سمت جعبه دنده ( 0 , − 0.5 متر، 0 ) |
• | میکروفون 2: بالای گیربکس ( 0 , 0 , 0.75 متر) |
این مکان‌های پیش‌فرض هستند که در پارامترها تعریف شده‌اند و می‌توان آنها را طبق نیاز تغییر داد.
نتایج و بحث
تجزیه و تحلیل دینامیک چند بدنه گیربکس در حوزه زمانی برای یک دور چرخش شفت اصلی انجام می شود. توزیع تنش فون میز در محفظه در یک لحظه خاص در شکل 4 نشان داده شده است . سرعت چرخ دنده های مختلف نیز در شکل قابل مشاهده است.
شکل 4: توزیع تنش فون میزس در محفظه در t = 0.0754 ثانیه. سرعت چرخ دنده های مختلف نیز نشان داده شده است.
هنگامی که گیربکس در حال کار است، تحت تأثیر نیروهای مختلف شروع به لرزش می کند. شتاب معمولی محفظه، اندازه گیری تابش نویز، در شکل 5 نشان داده شده است . این مشخصات شتاب عادی برای یک نمونه خاص در زمان رسم می شود. بنابراین برای درک تغییرات شتاب معمولی با زمان، می‌توانیم یکی از مکان‌های روی محفظه گیربکس را انتخاب کنیم. تاریخچه زمانی شتاب عادی یکی از نقاط بالای گیربکس در شکل 6 نشان داده شده است . در این شکل، شتاب نرمال با چرخش شفت اصلی رسم شده است.
برای اینکه درک بهتری در مورد محتوای فرکانس داشته باشیم، می‌توانیم این نتایج را با استفاده از حل‌کننده FFT همانطور که در شکل 7 نشان داده شده است، در حوزه فرکانس تبدیل کنیم . از نمودار مشخص است که شتاب معمولی محفظه قطعا بیش از یک فرکانس دارد. باند فرکانسی که ارتعاش محفظه در آن غالب است 1000 هرتز تا 3000 هرتز است.
شکل 5: شتاب نرمال محفظه در t=0.0754 s. سرعت چرخ دنده های مختلف نیز نشان داده شده است.
سطح فشار صدا در میدان نزدیک و همچنین در سطح محفظه گیربکس به ترتیب در شکل 8 و شکل 9 نشان داده شده است . سطح فشار صوت در میدان دور در سطوح مختلف را می توان در شکل 10 ، شکل 11 و شکل 12 مشاهده کرد . این نمودارهای میدان دور از سطح فشار صوت ایده روشنی در مورد جهت دهی تابش نویز در یک فرکانس خاص به دست می دهد.
شکل 6: تاریخچه زمانی شتاب عادی در یکی از نقاط بالای گیربکس.
شکل 7: طیف فرکانس شتاب عادی در یکی از نقاط بالای گیربکس.
شکل 8: سطح فشار صدا در خارج از گیربکس در 2000 هرتز.
شکل 9: سطح فشار صدا در سطح گیربکس در 2000 هرتز.
شکل 10: سطح فشار صوتی میدان دور در فاصله 1 متری در صفحه xy در 2000 هرتز.
شکل 11: سطح فشار صوتی میدان دور در فاصله 1 متری در صفحه xz در 2000 هرتز.
شکل 12: سطح فشار صوتی میدان دور در فاصله 1 متری در صفحه yz در 2000 هرتز.
قدر فشار در دو مکان میکروفون به عنوان تابعی از فرکانس در شکل 13 نشان داده شده است . می توان مشاهده کرد که اندازه فشار در میکروفون 1 بیشتر از دومی است زیرا به منبع نویز نزدیکتر است.
به منظور تجسم انتشار موج فشار در حوزه هوا در خارج از گیربکس، داده های فشار حوزه فرکانس را می توان به حوزه زمان تبدیل کرد. میدان فشار در یک نمونه خاص در زمان در شکل 14 نشان داده شده است .
شکل 13: طیف فرکانس قدر فشار در دو مکان میکروفون.
شکل 14: میدان فشار آکوستیک کل خارج از گیربکس در t=0.00377 s.
نکاتی درباره پیاده سازی COMSOL
• | برای مدلسازی حلقه همگام‌سازی، از ویژگی مفصل لولا با شرایط فعالسازی استفاده می‌شود تا چرخ‌دنده‌ها روی شفت اصلی ثابت شوند. |
• | برای محاسبات سریعتر، عناصر مش خطی به جای عناصر مش درجه دوم پیش فرض در هر دو رابط فیزیک استفاده می شود. |
• | آکوستیک در یک مولفه جداگانه تنظیم شده است به طوری که تنظیم مدل چند بدنه بی تأثیر است. یک جفت غیر محلی اکستروژن عمومی برای ترسیم مقادیر شتاب بین هندسه دو جزء استفاده می شود. |
• | شتاب طبیعی محفظه در حوزه زمانی است. مطالعه FFT زمان به فرکانس برای تبدیل آن به حوزه فرکانس استفاده می شود. |
• | وجود یک رابط فیزیک Multibody Dynamics، به طور پیش فرض حل کننده را مجبور به غیرخطی بودن می کند. از این رو، به صورت دستی برای آنالیز آکوستیک روی خطی تنظیم می شود. |
• | گره Parameters در زیر Results برای تعیین مکان میکروفون استفاده می شود. به این ترتیب، مکان های میکروفون را می توان بدون به روز رسانی راه حل تغییر داد. |
• | یک روش مدل برای نوشتن کدی استفاده می‌شود که داده‌های فشار را به یک فایل صوتی تبدیل می‌کند که امکان گوش دادن به صدای گیربکس را در مکان‌های مختلف فراهم می‌کند. |
توجه: روش‌های مدل را فقط می‌توان در محیط COMSOL Desktop در نسخه ویندوز COMSOL Multiphysics تنظیم کرد.
مسیر کتابخانه برنامه: Acoustics_Module/Vibrations_and_FSI /gearbox_vibration_noise
دستورالعمل مدلسازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی 
Model Wizard کلیک کنید .
Model Wizard کلیک کنید .مدل جادوگر
1 | در پنجره Model Wizard ، روی  3D کلیک کنید . |
2 | در درخت Select Physics ، Structural Mechanics>Multibody Dynamics (mbd) را انتخاب کنید . |
3 | روی افزودن کلیک کنید . |
4 |  روی مطالعه کلیک کنید . |
5 | در درخت انتخاب مطالعه ، General Studies>Time Dependent را انتخاب کنید . |
6 |  روی Done کلیک کنید . |
هندسه 1
واردات 1 (imp1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  واردات کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 |  روی Browse کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل gearbox_vibration_noise.mphbin دوبار کلیک کنید . |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Geometry 1 روی Form Union (fin) کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات Form Union/Assembly ، بخش Form Union/Assembly را پیدا کنید . |
3 | از لیست Action ، Form an assembly را انتخاب کنید . |
4 | تیک Create Pairs را پاک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Build All کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه کلیک و پنهان کردن در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
7 | در نوار ابزار پنجره Graphics ،  در کنار  Select Objects کلیک کنید ، سپس Select Domains را انتخاب کنید . |
8 | در باله شی ، فقط دامنه 4 را انتخاب کنید. |
9 |  روی دکمه کلیک و پنهان کردن در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Parameters 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل gearbox_vibration_noise_parameters.txt دوبار کلیک کنید . |
تعاریف
متغیرهای 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 1 (comp1)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Definitions کلیک راست کرده و Variables را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای متغیرها ، بخش متغیرها را پیدا کنید . |
4 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
نام | اصطلاح | واحد | شرح |
یک | mbd.u_ttX*nX+mbd.u_ttY*nY+mbd.u_ttZ*nZ | m/s² | شتاب معمولی |
مرحله 1 (مرحله 1)
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Functions کلیک کنید و Global>Step را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مرحله ، قسمت پارامترها را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن مکان ، T/40 را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Smoothing کلیک کنید . در قسمت متن Size of transition zone ، T/20 را تایپ کنید . |
صریح 1
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 367-370 را در قسمت متن Selection تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
صریح 2
1 | روی Explicit 1 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 372-375, 377, 379-381 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
صریح 3
1 | روی Explicit 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 818-821 را در قسمت متن Selection تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
صریح 4
1 | روی Explicit 3 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 824-826، 828، 830، 832-834 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
صریح 5
1 | روی Explicit 4 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 184-190, 193-209, 214-217, 226-240, 242-246, 533-540, 602-613, 677-680, 683-690 را در قسمت انتخاب تایپ کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
صریح 6
1 | روی Explicit 5 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 1-8 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Output Entities را پیدا کنید . |
8 | از لیست موجودیت های خروجی ، مرزهای مجاور را انتخاب کنید . |
اکستروژن عمومی 1 (genext1)
1 | در نوار ابزار Definitions ، روی  Nonlocal Couplings کلیک کنید و General Extrusion را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for General Extrusion ، بخش Source Selection را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب ، Explicit 6 را انتخاب کنید . |
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Built-in>Structural steel را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
MULTIBODY DYNAMICS (MBD)
برای شروع، چرخ دنده های نصب شده روی میل پیشخوان را مشخص کنید.
1 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
2 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره Physics>Advanced Physics Options انتخاب کنید . |
3 | روی OK کلیک کنید . |
4 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1) روی Multibody Dynamics (mbd) کلیک کنید . |
5 | در پنجره تنظیمات برای Multibody Dynamics ، برای گسترش بخش تنظیمات پیشرفته کلیک کنید . |
6 | متغیرهای Group ODE را در زیربخش حل کننده پیدا کنید . کادر بررسی Attachments را پاک کنید . |
چرخ دنده هلیکال: چهارم (شفت ضد)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Helical Gear را انتخاب کنید . |
2 | فقط دامنه 9 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات Helical Gear ، Helical Gear: Fourth (Counter Shaft) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید. |
4 | قسمت Gear Properties را پیدا کنید . در قسمت متن n ، n4i را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن d p ، d4i را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن α ، آلفا را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن β ، بتا را تایپ کنید . |
8 | قسمت Gear Axis را پیدا کنید . بردار e g را به عنوان مشخص کنید |
1 | ایکس |
0 | y |
0 | z |
چرخ دنده های حلزونی (شفت شمارنده)
می‌توانید چرخ‌دنده‌های مارپیچی باقیمانده را که روی شفت شمارنده نصب شده‌اند، با کپی کردن چرخدنده هلیکال: چهارم (شفت شمارنده) و تنظیم مجدد اطلاعات داده‌شده در جدول زیر ایجاد کنید:
نام | دامنه | تعداد دندان ها | قطر گام |
چرخ دنده هلیکال: اول (شفت ضد) | 11 | n1i | d1i |
چرخ دنده هلیکال: دوم (شفت ضد) | 13 | n2i | d2i |
چرخ دنده هلیکال: سوم (شفت ضد) | 15 | n3i | d3i |
چرخ دنده حلزونی: پنجم (شفت ضد) | 17 | n5i | d5i |
مواد سفت و سخت: شفت شمارنده
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Rigid Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد سفت و سخت ، در قسمت نوشتار Label عبارت Rigid Material: Counter Shaft را تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه 8 را انتخاب کنید. |
اتصال ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Fixed Joint را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اتصال ثابت ، قسمت انتخاب پیوست را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، مواد سفت و سخت : شفت شمارنده را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست مقصد ، Helical Gear: Fourth (Counter Shaft) را انتخاب کنید . |
مفاصل ثابت
می توانید اتصالات ثابت باقیمانده را با کپی کردن Fixed Joint 1 و تنظیم مجدد اطلاعات ارائه شده در جدول زیر ایجاد کنید:
نام | مقصد |
مفصل 2 ثابت شد | چرخ دنده هلیکال: اول (شفت ضد) |
اتصال ثابت 3 | چرخ دنده هلیکال: دوم (شفت ضد) |
اتصال ثابت 4 | چرخ دنده هلیکال: سوم (شفت ضد) |
اتصال ثابت 5 | چرخ دنده حلزونی: پنجم (شفت ضد) |
حالا چرخ دنده های نصب شده روی شفت اصلی را مشخص کنید.
چرخ دنده هلیکال: چهارم (شفت اصلی)
1 | در پنجره Model Builder ، روی Helical Gear: Fourth (Counter Shaft) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Helical Gear ، Helical Gear: Fourth (Main Shaft) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . روی Clear Selection کلیک کنید .  |
4 | فقط دامنه 10 را انتخاب کنید. |
5 | قسمت Gear Properties را پیدا کنید . در قسمت متن n ، n4o را تایپ کنید . |
6 | در قسمت متن d p ، d4o را تایپ کنید . |
7 | در قسمت متن β ، بتا را تایپ کنید . |
چرخ دنده های حلزونی (شفت اصلی)
می‌توانید چرخ‌دنده‌های مارپیچی باقیمانده را که روی شفت اصلی نصب شده‌اند، با کپی کردن Helical Gear: Fourth (Main Shaft) و تنظیم مجدد اطلاعات داده‌شده در جدول زیر ایجاد کنید:
نام | دامنه | تعداد دندان ها | قطر گام |
چرخ دنده هلیکال: اول (شفت اصلی) | 12 | n1o | d1o |
چرخ دنده هلیکال: دوم (شفت اصلی) | 14 | n2o | d2o |
چرخ دنده هلیکال: سوم (شفت اصلی) | 16 | n3o | d3o |
چرخ دنده هلیکال: پنجم (شفت اصلی) | 18 | n5o | d5o |
مواد سفت و سخت: شفت ورودی اصلی
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و Rigid Material را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد سفت و سخت ، در قسمت نوشتار برچسب ، عبارت Rigid Material: Main Input Shaft را تایپ کنید . |
3 | فقط دامنه 1 را انتخاب کنید. |
مواد سفت و سخت: شفت خروجی اصلی
1 | روی Rigid Material: Main Input Shaft کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مواد سفت و سخت ، در قسمت نوشتار برچسب ، عبارت Rigid Material: Main Output Shaft را تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب دامنه را پیدا کنید . روی Clear Selection کلیک کنید .  |
4 | فقط دامنه 2 را انتخاب کنید. |
اتصال ثابت 6
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Multibody Dynamics (mbd) روی Fixed Joint 5 راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اتصال ثابت ، قسمت انتخاب پیوست را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، مواد سفت و سخت : شفت ورودی اصلی را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست مقصد ، Helical Gear: Fourth (Main Shaft) را انتخاب کنید . |
مفصل لولا 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Hinge Joint را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مفصل لولا ، قسمت انتخاب پیوست را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، مواد سفت و سخت : محور خروجی اصلی را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، Helical Gear: First (Main Shaft) را انتخاب کنید . |
حرکت تجویز شده 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Prescribed Motion را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حرکت تجویز شده ، قسمت حرکت چرخشی تجویز شده را پیدا کنید . |
3 | از لیست شرط فعالسازی ، Conditionally active را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن i θ p ، n!=1 را تایپ کنید . |
مفاصل لولا
می‌توانید با کپی کردن مفصل لولا 1 و بازنشانی اطلاعات داده‌شده در جدول زیر، اتصالات لولای باقیمانده را ایجاد کنید :
نام | مقصد | غیرفعال کردن عبارت نشانگر |
مفصل لولا 2 | چرخ دنده هلیکال: دوم (شفت اصلی) | n! = 2 |
مفصل لولا 3 | چرخ دنده هلیکال: سوم (شفت اصلی) | n! = 3 |
مفصل لولا 4 | چرخ دنده هلیکال: پنجم (شفت اصلی) | n! = 5 |
مفصل لولا 5 | مواد سفت و سخت: شفت ورودی اصلی | n!=4 |
مفصل لولا 5
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Multibody Dynamics (mbd) روی Hinge Joint 5 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مفصل لولا ، قسمت مرکز اتصال را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد ، نقطه را انتخاب کنید . |
مرکز مفصل: نقطه 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Center of Joint: Point 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مرکز اتصال : نقطه ، قسمت انتخاب نقطه را پیدا کنید . |
3 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 151-152 را در قسمت متن Selection تایپ کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
بعد از تعریف تمام چرخ دنده ها، حالا اتصالات چرخ دنده را تعریف کنید.
جفت دنده: چهارم
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Gear Pair را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Gear Pair ، در قسمت نوشتار Label، Gear Pair: Fourth را تایپ کنید . |
3 | بخش انتخاب دنده را پیدا کنید . از لیست چرخ ، چرخ دنده هلیکال : چهارم (شفت اصلی ) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست پینیون ، چرخ دنده هلیکال : چهارم (شفت مخالف ) را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Gear Pair Properties را پیدا کنید . تیک Include Gear elasticity را انتخاب کنید . |
کشش دنده 1
1 | در پنجره Model Builder ، روی Gear Elasticity 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الاستیسیته دنده ، بخش سختی مش را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن k t,wh ، kt را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن k t,pn ، kt را تایپ کنید . |
5 | از نسبت تماس در لیست چرخه مش ، متغیر را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن ζ ، 0.8 را تایپ کنید . |
جفت دنده
می توانید جفت چرخ دنده های باقیمانده را با کپی کردن جفت دنده: چهارم و تنظیم مجدد اطلاعات داده شده در جدول زیر ایجاد کنید:
نام | چرخ | پینیون | با چرخش مماس در به دست می آید |
جفت دنده: اول | چرخ دنده هلیکال: اول (شفت ضد) | چرخ دنده هلیکال: اول (شفت اصلی) | جهت خلاف جهت عقربه های ساعت |
جفت دنده: دوم | چرخ دنده هلیکال: دوم (شفت ضد) | چرخ دنده هلیکال: دوم (شفت اصلی) | جهت خلاف جهت عقربه های ساعت |
جفت دنده: سوم | چرخ دنده هلیکال: سوم (شفت ضد) | چرخ دنده هلیکال: سوم (شفت اصلی) | جهت خلاف جهت عقربه های ساعت |
جفت دنده: پنجم | چرخ دنده حلزونی: پنجم (شفت ضد) | چرخ دنده هلیکال: پنجم (شفت اصلی) | جهت خلاف جهت عقربه های ساعت |
حال ارتباط بین شفت ها و محفظه را مشخص کنید.
پیوست: بلبرینگ 1 (شفت شمارنده)
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Attachment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پیوست ، Attachment: Bearing 1 (Counter Shaft) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . از لیست Selection ، Explicit 1 را انتخاب کنید . |
پیوست ها
می‌توانید پیوست‌های باقیمانده را با کپی کردن Attachment: Bearing 1 (Counter Shaft) و بازنشانی اطلاعات داده‌شده در جدول زیر ایجاد کنید:
نام | انتخاب مرز |
پیوست: بلبرینگ 1 (شفت اصلی) | صریح 2 |
پیوست: بلبرینگ 2 (شفت شمارنده) | صریح 3 |
پیوست: بلبرینگ 2 (شفت اصلی) | صریح 4 |
مفصل لولا 6
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Global کلیک کنید و Hinge Joint را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مفصل لولا ، قسمت انتخاب پیوست را پیدا کنید . |
3 | از فهرست منبع ، پیوست: یاتاقان 1 ( شفت شمارنده) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقصد ، مواد سفت و سخت : شفت شمارنده را انتخاب کنید . |
مفاصل لولا
می‌توانید با کپی کردن مفصل لولا 6 و تنظیم مجدد اطلاعات ارائه شده در جدول زیر، اتصالات لولای باقیمانده را ایجاد کنید :
نام | منبع | مقصد |
مفصل لولا 7 | پیوست: بلبرینگ 1 (شفت اصلی) | مواد سفت و سخت: شفت ورودی اصلی |
مفصل لولا 8 | پیوست: بلبرینگ 2 (شفت شمارنده) | مواد سفت و سخت: شفت شمارنده |
مفصل لولا 9 | پیوست: بلبرینگ 2 (شفت اصلی) | مواد سفت و سخت: شفت خروجی اصلی |
مفصل لولا 7
در پنجره Model Builder ، روی Hinge Joint 7 کلیک کنید .
حرکت تجویز شده 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Prescribed Motion را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای حرکت تجویز شده ، قسمت حرکت چرخشی تجویز شده را پیدا کنید . |
3 | از لیست حرکت تجویز شده ، سرعت زاویه ای را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن ω p ، omega*step1(t) را تایپ کنید . |
مفصل لولا 9
در پنجره Model Builder ، در قسمت Component 1 (comp1)>Multibody Dynamics (mbd) روی Hinge Joint 9 کلیک کنید .
نیروی اعمالی و لحظه 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Attributes کلیک کنید و Applied Force and Moment را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نیروی اعمال شده و لحظه ، بخش Applied On را پیدا کنید . |
3 | از لیست، Joint را انتخاب کنید . |
4 | بخش نیروی اعمال شده و لحظه را پیدا کنید . در قسمت متن M ، -T_ext*step1(t) را تایپ کنید . |
محدودیت ثابت 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Fixed Constraint را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای محدودیت ثابت ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست انتخاب ، Explicit 5 را انتخاب کنید . |
مطالعه: تجزیه و تحلیل چند جسمی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Multibody Analysis را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
مرحله 1: وابسته به زمان
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study: Multibody Analysis، روی Step 1: Time Dependent کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات مربوط به زمان وابسته ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی زمان خروجی ، محدوده (0,T/2000,T) را تایپ کنید . |
راه حل 1 (sol1)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 1 (sol1) را گسترش دهید ، سپس روی Time-Dependent Solver 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای حل وابسته به زمان ، برای گسترش بخش Time Steping کلیک کنید . |
4 | از لیست مراحل انجام شده توسط حل کننده ، Intermediate را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
در پنجره Model Builder ، گره Results را گسترش دهید .
مطالعه: تجزیه و تحلیل چند جسمی / راه حل 1 (2) (sol1)
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Datasets را گسترش دهید . |
2 | روی Results>Datasets>Study: Multibody Analysis/Solution 1 (sol1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
انتخاب
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  ویژگی ها کلیک کنید و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، دامنه را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 1-2، 8-18 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
مطالعه: تجزیه و تحلیل چند جسمی / راه حل 1 (3) (sol1)
در پنجره Model Builder ، در Results>Datasets ، روی Study: Multibody Analysis/Solution 1 (2) (sol1) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
انتخاب
1 | در پنجره Model Builder ، گره Study: Multibody Analysis/Solution 1 (3) (sol1) را گسترش دهید ، سپس روی Selection کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 |  روی Clear Selection کلیک کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 3، 5-7 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
برای ترسیم تنش و شتاب عادی در محفظه همانطور که به ترتیب در شکل 4 و شکل 5 نشان داده شده است، دستورالعمل های زیر را دنبال کنید .
سرعت – استرس
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، Velocity – Stress را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
سطح 1
1 | روی Velocity – Stress کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: تجزیه و تحلیل چند بدنه /راه حل 1 (2) (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، mbd.vel را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای جدول رنگ ، Aurora>AuroraAustralis را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
تغییر شکل 1
1 | روی Surface 1 کلیک راست کرده و Deformation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تغییر شکل ، بخش مقیاس را پیدا کنید . |
3 | تیک گزینه Scale factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 1 را تایپ کنید . |
سطح 2
1 | در پنجره Model Builder ، در Results>Velocity – Stress روی Surface 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست مجموعه داده ها ، مطالعه: تجزیه و تحلیل چند جسمی /راه حل 1 (3) (sol1) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، mbd.mises را تایپ کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Traffic>TrafficLight را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، برای گسترش بخش Range کلیک کنید . |
9 | تیک گزینه Manual color range را انتخاب کنید . |
10 | در قسمت حداقل متن، 0 را تایپ کنید . |
11 | در قسمت Maximum text 2e7 را تایپ کنید . |
سرعت – استرس
1 | در پنجره Model Builder ، روی Velocity – Stress کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Color Legend را پیدا کنید . |
3 | از لیست Position ، Right double را انتخاب کنید . |
4 | در نوار ابزار Velocity – Stress ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
سرعت – شتاب معمولی
1 | روی Velocity – Stress کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Velocity – Stress 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، سرعت – شتاب عادی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
سطح 2
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Velocity – Normal Acceleration>Surface 2 را گسترش دهید ، سپس روی Surface 2 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت Expression text، یک را تایپ کنید . |
4 | قسمت Range را پیدا کنید . کادر تیک Manual color range را پاک کنید . |
5 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره ای Color Table ، Rainbow>Rainbow را در درخت انتخاب کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
8 | در نوار ابزار Velocity – Normal Acceleration ، روی  Plot کلیک کنید . |
9 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
دستورالعمل های زیر را دنبال کنید تا تاریخچه زمانی و طیف فرکانس شتاب عادی را همانطور که به ترتیب در شکل 6 و شکل 7 نشان داده شده است، ترسیم کنید .
شتاب معمولی
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 1D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، شتاب عادی را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
نمودار نقطه 1
1 | روی Normal Acceleration کلیک راست کرده و Point Graph را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای نمودار نقطه ، بخش انتخاب را پیدا کنید . |
3 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
4 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 879 را در قسمت متن Selection تایپ کنید . |
5 | روی OK کلیک کنید . |
6 | در پنجره تنظیمات نمودار نقطه‌ای ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
7 | در قسمت Expression text، یک را تایپ کنید . |
8 | قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید . |
9 | در قسمت متن Expression ، mbd.hgj7.th را تایپ کنید . |
10 | از لیست واحد ، ° را انتخاب کنید . |
11 | چک باکس Description را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، Main shaft rotation را تایپ کنید . |
12 | در نوار ابزار Normal Acceleration ، روی  Plot کلیک کنید . |
13 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
شتاب عادی: فرکانس
1 | در پنجره Model Builder ، روی Normal Acceleration کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، شتاب عادی: فرکانس را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
نمودار نقطه 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Normal Acceleration: Frequency را گسترش دهید ، سپس روی Point Graph 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پوینت گراف ، قسمت x-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست پارامتر ، تبدیل فوریه گسسته را انتخاب کنید . |
4 | از فهرست نمایش ، طیف فرکانس را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار Normal Acceleration: Frequency ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
اکنون آکوستیک را در مدل برای محاسبه تابش نویز از گیربکس اضافه کنید.
اضافه کردن کامپوننت
در پنجره Model Builder ، روی گره ریشه راست کلیک کرده و Add Component>3D را انتخاب کنید .
هندسه 2
1 | در پنجره تنظیمات هندسه ، قسمت Advanced را پیدا کنید . |
2 | از لیست نمایش هندسه ، هسته CAD را انتخاب کنید . |
واردات 1 (imp1)
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  واردات کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای واردات ، بخش واردات را پیدا کنید . |
3 |  روی Browse کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل gearbox_vibration_noise.mphbin دوبار کلیک کنید . |
تبدیل به جامد 1 (csol1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Conversions کلیک کنید و Convert to Solid را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Graphics کلیک کنید و سپس Ctrl+A را فشار دهید تا همه اشیا انتخاب شوند. |
کره 1 (sph1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Sphere کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Sphere ، بخش Size را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Radius ، R را تایپ کنید . |
تفاوت 1 (dif1)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  Booleans and Partitions کلیک کنید و Difference را انتخاب کنید . |
2 | فقط شیء sph1 را انتخاب کنید. |
3 | در پنجره تنظیمات برای تفاوت ، بخش تفاوت را پیدا کنید . |
4 | زیربخش اشیاء را برای تفریق پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن انتخاب کلیک کنید . |
5 | فقط شی csol1 را انتخاب کنید. |
فرم اتحادیه (فین)
1 | در نوار ابزار Geometry ، روی  ساختن همه کلیک کنید . |
2 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
3 | در پنجره Model Builder ، روی Form Union (fin) کلیک کنید . |
4 |  روی دکمه کلیک و پنهان کردن در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار پنجره Graphics ،  روی گزینه  Select Objects کلیک کنید ، سپس Select Boundaries را انتخاب کنید . |
6 | در باله شی ، فقط مرز 2 را انتخاب کنید. |
7 |  روی دکمه کلیک و پنهان کردن در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
تعاریف (COMP2)
صریح 7
1 | در پنجره Model Builder ، گره Component 2 (comp2)>Definitions را گسترش دهید . |
2 | روی Component 2 (comp2)>Definitions کلیک راست کرده و Selections>Explicit را انتخاب کنید . |
3 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
4 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
5 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
6 | در کادر محاوره‌ای Paste Selection ، 1-4، 349-350، 357، 360 را در قسمت متن انتخاب تایپ کنید. |
7 | روی OK کلیک کنید . |
صریح 8
1 | در نوار ابزار تعاریف ، روی  Explicit کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Explicit ، بخش Input Entities را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 |  روی Paste Selection کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای Paste Selection ، 12-20، 23-40، 43-47، 49، 53-73، 127، 132-134، 139، 144-193، 196-202، 205-207، 210-220، را تایپ کنید. 223-229، 232-234، 237-244، 280-297، 299-318، 320-348، 351-356، 358-359، 361-681، 711-712، 715-712، 715-712، 715-312 734 در قسمت انتخاب متن. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
مواد را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material باز شود . |
2 | به پنجره Add Material بروید . |
3 | در درخت، Built-in>Air را انتخاب کنید . |
4 | روی Add to Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Material کلیک کنید تا پنجره Add Material بسته شود . |
فیزیک را اضافه کنید
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics باز شود . |
2 | به پنجره Add Physics بروید . |
3 | در درخت، Acoustics>Pressure Acoustics>Pressure Acoustics، Frequency Domain (acpr) را انتخاب کنید . |
4 | رابط های فیزیک را در زیربخش مطالعه پیدا کنید . در جدول، کادر حل را برای مطالعه: تجزیه و تحلیل چند بدنه پاک کنید . |
5 | روی Add to Component 2 در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
6 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Physics کلیک کنید تا پنجره Add Physics بسته شود . |
آکوستیک فشار، دامنه فرکانس (ACPR)
1 | در پنجره تنظیمات مربوط به آکوستیک فشار ، دامنه فرکانس ، کلیک کنید تا بخش گسسته سازی گسترش یابد . |
2 | از لیست ترتیب عناصر ، خطی را انتخاب کنید . |
تابش موج کروی 1
1 | روی Component 2 (comp2)>Pressure Acoustics, Frequency Domain (acpr) کلیک راست کرده و Radiation Conditions>Spherical Wave Radiation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای تابش موج کروی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Explicit 7 را انتخاب کنید . |
محاسبه میدان خارجی 1
1 | در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Exterior Field Calculation را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای محاسبه میدان خارجی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Explicit 7 را انتخاب کنید . |
4 |  روی دکمه Show More Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره‌ای Show More Options ، در درخت، کادر را برای گره Physics>Advanced Physics Options انتخاب کنید . |
6 | روی OK کلیک کنید . |
7 | در پنجره تنظیمات برای محاسبه میدان خارجی ، برای گسترش بخش تنظیمات پیشرفته کلیک کنید . |
8 | تیک Use polynomial-preserving recovery for normal gradient را پاک کنید . |
شتاب معمولی 1
1 | در نوار ابزار فیزیک ، روی  Boundaries کلیک کنید و شتاب عادی را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای شتاب عادی ، قسمت انتخاب مرز را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Explicit 8 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Normal Acceleration را پیدا کنید . از لیست نوع ، شتاب را انتخاب کنید . |
5 | بردار a 0 را به عنوان مشخص کنید |
comp1.genext1(mbd.u_ttX) | ایکس |
comp1.genext1(mbd.u_ttY) | y |
comp1.genext1(mbd.u_ttZ) | z |
مش 2
چهار وجهی رایگان 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Free Tetrahedral کلیک کنید .
Free Tetrahedral کلیک کنید .اندازه
1 | در پنجره Model Builder ، روی Size کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای اندازه ، قسمت اندازه عنصر را پیدا کنید . |
3 | روی دکمه Custom کلیک کنید . |
4 | قسمت پارامترهای اندازه عنصر را پیدا کنید . در قسمت متن حداکثر اندازه عنصر ، 343/3000/4 را تایپ کنید . |
لایه های مرزی 1
در نوار ابزار Mesh ، روی Boundary Layers کلیک کنید .
Boundary Layers کلیک کنید .ویژگی های لایه مرزی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Boundary Layer Properties کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ویژگی های لایه مرزی ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست Selection ، Explicit 7 را انتخاب کنید . |
4 | قسمت لایه ها را پیدا کنید . از لیست مشخصات ضخامت ، اولین لایه را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Thickness ، 343/3000/4/10 را تایپ کنید . |
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت Select Study ، Empty Study را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه: آکوستیک (حوزه فرکانس)
1 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، قسمت تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
2 | تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
3 | در قسمت نوشتار Label ، Study: Acoustics (Frequency Domain) را تایپ کنید . |
زمان تا فرکانس FFT
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Study Steps کلیک کنید و Frequency Domain> Time to Frequency FFT را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای زمان تا فرکانس FFT ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | از فهرست Input Study ، Study: Multibody Analysis، Time Dependent را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن زمان پایان ، T را تایپ کنید . |
5 | در قسمت متن حداکثر فرکانس خروجی ، 250/T را تایپ کنید . |
6 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . در جدول، کادر حل برای فشار آکوستیک، دامنه فرکانس (acpr) را پاک کنید . |
مرحله 2: دامنه فرکانس
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study: Acoustics (Frequency Domain) کلیک راست کرده و Study Steps>Frequency Domain>Frequency Domain را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات دامنه فرکانس ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن فرکانس ها محدوده (1000,20,3000) را تایپ کنید . |
4 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . در جدول، کادر حل برای Multibody Dynamics (mbd) را پاک کنید . |
5 | برای گسترش بخش Values of Dependent Variables کلیک کنید . مقادیر متغیرهای حل نشده را برای بخش فرعی پیدا کنید . از لیست تنظیمات ، کنترل کاربر را انتخاب کنید . |
6 | از لیست روش ، راه حل را انتخاب کنید . |
7 | از لیست Study ، Study: Acoustics (Frequency Domain)، Time to Frequency FFT را انتخاب کنید . |
8 | از لیست انتخاب ، خودکار (همه راه حل ها) را انتخاب کنید . |
راه حل 2 (sol2)
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Show Default Solver کلیک کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، گره Solution 2 (sol2) را گسترش دهید . |
3 | در پنجره Model Builder ، گره Study: Acoustics (Frequency Domain)> Solver Configurations> Solution 2 (sol2)> Dependent Variables 2 را گسترش دهید ، سپس روی Pressure (comp2.p) کلیک کنید . |
4 | در پنجره تنظیمات برای فیلد ، بخش Scaling را پیدا کنید . |
5 | از لیست روش ، دستی را انتخاب کنید . |
6 | در قسمت متن مقیاس ، 1e5 را تایپ کنید . |
7 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Study: Acoustics (Frequency Domain)>Solver Configurations>Solution 2 (sol2) روی Stationary Solver 1 کلیک کنید . |
8 | در پنجره تنظیمات برای حل ثابت ، بخش عمومی را پیدا کنید . |
9 | از لیست Linearity ، Linear را انتخاب کنید . |
10 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
مطالعه: آکوستیک (حوزه فرکانس) / راه حل 2 (6) (sol2)
در پنجره Model Builder ، در Results>Datasets، روی Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (5) (sol2) کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
انتخاب
1 | در پنجره Model Builder ، روی Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (6) (sol2) کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب موجودیت هندسی را پیدا کنید . |
3 | از لیست سطح نهاد هندسی ، Boundary را انتخاب کنید . |
4 | از لیست Selection ، Explicit 8 را انتخاب کنید . |
دستورالعمل های زیر را برای رسم سطح فشار صدا در میدان نزدیک، سطح محفظه و میدان دور همانطور که در شکل 8 ، شکل 9 ، شکل 10 ، شکل 11 و شکل 12 نشان داده شده است، دنبال کنید .
SPL Near Field
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  3D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (5) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقدار پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 2000 را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت نوشتار برچسب ، SPL Near Field را تایپ کنید . |
برش 1
1 | روی SPL Near Field کلیک راست کرده و Slice را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.Lp_t را تایپ کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
برش 2
1 | بر روی Slice 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست هواپیما ، ZX-planes را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
6 | برای گسترش بخش Inherit Style کلیک کنید . از لیست Plot ، Slice 1 را انتخاب کنید . |
برش 3
1 | بر روی Slice 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست هواپیما ، XY-planes را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار SPL Near Field ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
سطح پوشش SPL
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (6) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقدار پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 2000 را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت نوشتار Label ، SPL Casing Surface را تایپ کنید . |
سطح 1
1 | روی SPL Casing Surface کلیک راست کرده و Surface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Expression را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Expression ، acpr.Lp_t را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار SPL Casing Surface ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
قطبی SPL xy-plane
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و Polar Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Polar Plot Group ، Polar SPL xy-plane را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (5) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست انتخاب پارامتر (فرکانس) ، از لیست را انتخاب کنید . |
5 | در لیست مقادیر پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 2000 را انتخاب کنید . |
6 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
7 | در قسمت متن عنوان ، سطح فشار صدا – میدان خارجی (xy-plane) (dB) را تایپ کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در نوار ابزار Polar SPL xy-plane ، روی  More Plots کلیک کنید و Radiation Pattern را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الگوی تشعشع ، بخش ارزیابی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Angles را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of angles ، 360 را تایپ کنید . |
4 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . از لیست Width ، 2 را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار Polar SPL xy-plane ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
پلار SPL xz-plane
1 | در پنجره Model Builder ، روی Polar SPL xy-plane راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Polar Plot Group ، Polar SPL xz-plane را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . در قسمت متن عنوان ، سطح فشار صدا – میدان خارجی (xz-plane) (dB) را تایپ کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Polar SPL xz-plane را گسترش دهید ، سپس روی Radiation Pattern 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الگوی تشعشع ، بخش ارزیابی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Normal vector را پیدا کنید . در قسمت متن y ، 1 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن z ، 0 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Polar SPL xz-plane ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
Polar SPL yz-plane
1 | در پنجره Model Builder ، روی Polar SPL xz-plane راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Polar Plot Group ، Polar SPL yz-plane را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
3 | قسمت عنوان را پیدا کنید . در قسمت متن عنوان ، سطح فشار صدا – میدان خارجی (yz-plane) (dB) را تایپ کنید . |
الگوی تشعشع 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Polar SPL yz-plane را گسترش دهید ، سپس روی Radiation Pattern 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای الگوی تشعشع ، بخش ارزیابی را پیدا کنید . |
3 | زیربخش Normal vector را پیدا کنید . در قسمت متن x ، 1 را تایپ کنید . |
4 | در قسمت متن y عدد 0 را تایپ کنید . |
5 | در نوار ابزار Polar SPL yz-plane ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
حالا ابتدا مکان های میکروفون را مشخص کنید و سپس فشار وارده بر آن مکان ها را ارزیابی کنید. همچنین فشار میکروفون را همانطور که در شکل 13 نشان داده شده است رسم کنید .
مولفه های
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  پارامترها کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید . |
3 |  روی Load from File کلیک کنید . |
4 | به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل gearbox_vibration_noise_results_param.txt دوبار کلیک کنید . |
ارزیابی جهانی: میکروفون 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی ارزیابی  جهانی کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، ارزیابی جهانی: میکروفون 1 را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (5) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
abs(if(dm1<=R,at3(xm1,ym1,zm1,p),pext(xm1,ym1,zm1))) | پا | فشار (مطلق) |
arg(if(dm1<=R,at3(xm1,ym1,zm1,p),pext(xm1,ym1,zm1))) | راد | فشار (فاز) |
فرکانس | 1/s | فرکانس |
5 |  روی ارزیابی کلیک کنید . |
ارزیابی جهانی: میکروفون 2
1 | روی Global Evaluation: Microphone 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای ارزیابی جهانی ، در قسمت نوشتار برچسب ، Global Evaluation: Microphone 2 را تایپ کنید . |
3 | قسمت Expressions را پیدا کنید . در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
abs(if(dm2<=R,at3(xm2,ym2,zm2,p),pext(xm2,ym2,zm2))) | پا | فشار (مطلق) |
arg(if(dm2<=R,at3(xm2,ym2,zm2,p),pext(xm2,ym2,zm2))) | راد | فشار (فاز) |
فرکانس | 1/s | فرکانس |
4 |  کنار  Evaluate کلیک کنید ، سپس New Table را انتخاب کنید . |
فشار میکروفون
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  1D Plot Group کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی ، فشار میکروفون را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (5) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان ، دستی را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن عنوان ، Microphone Pressure (Pa) را تایپ کنید . |
6 | قسمت Plot Settings را پیدا کنید . |
7 | کادر بررسی برچسب محور y را انتخاب کنید . در قسمت متن مربوطه، Pressure (Pa) را تایپ کنید . |
جهانی 1
1 | روی Microphone Pressure کلیک راست کرده و Global را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای جهانی ، بخش y-Axis Data را پیدا کنید . |
3 | در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید: |
اصطلاح | واحد | شرح |
abs(if(dm1<=R,at3(xm1,ym1,zm1,p),pext(xm1,ym1,zm1))) | پا | میکروفون 1 |
abs(if(dm2<=R,at3(xm2,ym2,zm2,p),pext(xm2,ym2,zm2))) | پا | میکروفون 2 |
4 | برای گسترش بخش Coloring and Style کلیک کنید . از لیست Width ، 2 را انتخاب کنید . |
5 | در نوار ابزار فشار میکروفون ، روی  Plot کلیک کنید . |
6 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
دستورالعمل های زیر را برای تبدیل داده های فشار از حوزه فرکانس به حوزه زمان دنبال کنید و میدان فشار را در اطراف جعبه دنده همانطور که در شکل 14 نشان داده شده است رسم کنید .
اضافه کردن مطالعه
1 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study باز شود . |
2 | به پنجره Add Study بروید . |
3 | زیربخش مطالعات را پیدا کنید . در درخت Select Study ، Empty Study را انتخاب کنید . |
4 | روی Add Study در نوار ابزار پنجره کلیک کنید . |
5 | در نوار ابزار Home ، روی  Add Study کلیک کنید تا پنجره Add Study بسته شود . |
مطالعه: آکوستیک (حوزه زمانی)
1 | در پنجره تنظیمات برای مطالعه ، Study: Acoustics (Time Domain) را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
2 | بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . تیک Generate defaults defaults را پاک کنید . |
فرکانس به زمان FFT
1 | در نوار ابزار مطالعه ، روی  Study Steps کلیک کنید و Time Dependent>Frequency to Time FFT را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فرکانس تا زمان FFT ، بخش تنظیمات مطالعه را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Times ، range(0,T/2000,T/20) را تایپ کنید . |
4 | از فهرست Input Study ، Study: Acoustics (Frequency Domain)، Frequency Domain را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Physics and Variables Selection را پیدا کنید . در جدول، کادر حل برای Multibody Dynamics (mbd) را پاک کنید . |
6 | در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید . |
نتایج
فشار میدان نزدیک: زمان
1 | در نوار ابزار صفحه اصلی ، روی  Add Plot Group کلیک کنید و 3D Plot Group را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی ، فشار میدان نزدیک: زمان را در قسمت نوشتار برچسب تایپ کنید . |
3 | قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Time Domain)/Solution 3 (8) (sol3) را انتخاب کنید . |
برش 1
روی Pressure Near Field: Time کلیک راست کرده و Slice را انتخاب کنید .
برش 1
1 | در پنجره Model Builder ، گره Results>Pressure Near Field: Time را گسترش دهید، سپس بر روی Slice 1 کلیک کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
4 | قسمت Coloring and Style را پیدا کنید .  روی تغییر جدول رنگ کلیک کنید . |
5 | در کادر محاوره ای جدول رنگ ، Wave>Wave را در درخت انتخاب کنید. |
6 | روی OK کلیک کنید . |
برش 2
1 | روی Results>Pressure Near Field: Time>Slice 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، قسمت Title را پیدا کنید . |
3 | از لیست نوع عنوان ، هیچکدام را انتخاب کنید . |
4 | قسمت Plane Data را پیدا کنید . از لیست هواپیما ، ZX-planes را انتخاب کنید . |
5 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
6 | بخش Inherit Style را پیدا کنید . از لیست Plot ، Slice 1 را انتخاب کنید . |
برش 3
1 | بر روی Slice 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Slice ، بخش Plane Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست هواپیما ، XY-planes را انتخاب کنید . |
4 | در قسمت متن Planes ، 1 را تایپ کنید . |
فیلتر 1
1 | در پنجره Model Builder ، بر روی Slice 1 کلیک راست کرده و Filter را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فیلتر ، قسمت انتخاب عنصر را پیدا کنید . |
3 | در قسمت عبارت Logical for inclusion متن، y>0 را تایپ کنید . |
فیلتر 1
1 | در پنجره Model Builder ، بر روی Slice 2 کلیک راست کرده و Filter را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فیلتر ، قسمت انتخاب عنصر را پیدا کنید . |
3 | در قسمت عبارت Logical for inclusion متن، x>0 را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Pressure Near Field: Time ، روی  Plot کلیک کنید . |
5 |  روی دکمه Zoom Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید . |
برای تجسم لرزش گیربکس و انتشار موج صوتی در اطراف، انیمیشن ایجاد کنید.
انیمیشن 1
1 | در نوار ابزار نتایج ، روی  انیمیشن کلیک کنید و Player را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای انیمیشن ، بخش Frames را پیدا کنید . |
3 | در قسمت متنی Number of frames عدد 50 را تایپ کنید . |
انیمیشن 2
1 | روی انیمیشن 1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات انیمیشن ، بخش صحنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست موضوع ، سرعت – شتاب عادی را انتخاب کنید . |
انیمیشن 3
1 | روی Animation 2 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات انیمیشن ، بخش صحنه را پیدا کنید . |
3 | از لیست موضوع ، فشار میدان نزدیک : زمان را انتخاب کنید . |
روش‌های مدل را ایجاد کنید تا داده‌های فشار ارزیابی‌شده در مکان‌های میکروفون را به فایل‌های صوتی تبدیل کنید.
روش جدید
1 | در نوار ابزار Developer ، روی  New Method کلیک کنید . |
2 | در کادر محاوره ای روش جدید ، Microphone1 را در قسمت متن نام تایپ کنید . |
3 | روی OK کلیک کنید . |
مواد و روش ها
1 | در پنجره Application Builder ، در قسمت Methods روی Microphone1 راست کلیک کرده و Indent and Format را انتخاب کنید . |
2 | کد زیر را در پنجره Microphone1 کپی کنید : |
// این روش پخش صدا در میکروفون 1 است.
// از مقدار مطلق و فاز میدان فشار به عنوان تابعی از فرکانس استفاده می کند.
// از مقدار مطلق و فاز میدان فشار به عنوان تابعی از فرکانس استفاده می کند.
if (!model.sol(“sol2”).isEmpty()) {
// فشار مطلق و فاز را در محل داده شده به عنوان تابعی از فرکانس ارزیابی کنید.
model.result().numerical(“gev1”).setResult();
double[] pressAbs = model.result().numerical(“gev1”).getReal()[0];
double[] pressPhase = model.result().numerical(“gev1”).getReal()[1];
double[] freq = model.result().numerical(“gev1”).getReal()[2];
// داده های فشار را به فایل صوتی تبدیل کنید.
سعی کنید {
// تعداد نمونه‌ها را در موج بالاترین فرکانس و کل زمان صدا را بر حسب ثانیه تنظیم کنید.
int n = 20;
float sampleRate = (float) freq[freq.length-1]*n;
بافر بایت[] = بایت جدید[(int) sampleRate*2*time];
// از ShortBuffer (امضا شده 16 بیتی با ترتیب بایت بزرگ) و ByteBuffer برای افزودن آسان بایت های جدید به بافر.
java.nio.ByteBuffer byteBuffer = java.nio.ByteBuffer.wrap(buffer);
java.nio.ShortBuffer shortBuffer = byteBuffer.asShortBuffer();
// AudioFormat، DataLine و SourceDataLine را برای پخش صدا با API صدای جاوا تنظیم کنید.
javax.sound.sampled.AudioFormat audioFormat = new javax.sound.sampled.AudioFormat(sampleRate, 16, 1, true, true);
int bytesPerSample = 2;
برای (int i = 0; i < buffer.length/bytesPerSample; i++) {
double t = i/sampleRate;
// شش جزء را اضافه کنید و بر مجموع دامنه سیگنال ها تقسیم کنید.
دامنه دو برابر = 0;
for (int j = 0; j <pressureAbs.length; j++) {
amplitude += pressAbs[j]*Math.sin(2*Math.PI*freq[j]*t+pressurePhase[j]);
}
// سیگنال را با 1200 ضرب کنید تا صدای مناسبی روی سیگنال پاکت بدست آورید.
shortBuffer.put((کوتاه) (1200*دامنه));
}
java.io.ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new java.io.ByteArrayInputStream(buffer);
// برای ایجاد فایل روی فایل بنویسید.
writeFile(“temp:///gearbox_vibration_noise_mic1.wav”، “”);
// مسیر فایل مطلق فایل temp تولید شده را برای خروجی موج دریافت کنید.
String tempWaveFilePath = getFilePath(“temp:///gearbox_vibration_noise_mic1.wav”);
java.io.File waveFile = null;
if (tempWaveFilePath != null) {
waveFile = new java.io.File(tempWaveFilePath); // یک نمونه فایل ایجاد کنید.
}
// یک جریان ورودی با بافر[] ایجاد کنید.
javax.sound.sampled.AudioInputStream audioInputStream = جدید javax.sound.sampled.AudioInputStream(byteArrayInputStream، audioFormat، buffer.length/audioFormat.getFrameSize());
// جریان ورودی صوتی بافر صدا را در فایل موج بنویسید و فایل موج را پخش کنید.
// یک فایل موجی به جای پخش مستقیم به خط داده منبع برای دستگاه صوتی در
// استفاده می‌شود، زیرا ممکن است رایانه به دلیل رابط کاربر مشتری روی دستگاه دیگری اجرا شود.
// عملکرد playSound تضمین می کند که صدا همیشه برای رابط کاربری مشتری پخش می شود.
if (waveFile != null) {
javax.sound.sampled.AudioSystem.write(audioInputStream, javax.sound.sampled.AudioFileFormat.Type.WAVE, waveFile);
playSound (“temp:///gearbox_vibration_noise_mic1.wav”);
}
} catch (Exception ex) {
debugLog(ex.getMessage());
error (“خطا هنگام ایجاد ترکیب صدای بنیادی و هارمونیک.”);
}
}
روش جدید
1 | در نوار ابزار Developer ، روی  New Method کلیک کنید . |
2 | در کادر محاوره ای روش جدید ، Microphone2 را در قسمت متن نام تایپ کنید . |
3 | روی OK کلیک کنید . |
مواد و روش ها
1 | در پنجره Application Builder ، در قسمت Methods روی Microphone2 کلیک راست کرده و Indent and Format را انتخاب کنید . |
2 | کد زیر را در پنجره Microphone2 کپی کنید : |
// این روش پخش صدا در میکروفون 2 است.
// از مقدار مطلق و فاز میدان فشار به عنوان تابعی از فرکانس استفاده می کند.
// از مقدار مطلق و فاز میدان فشار به عنوان تابعی از فرکانس استفاده می کند.
if (!model.sol(“sol2”).isEmpty()) {
// فشار مطلق و فاز را در محل داده شده به عنوان تابعی از فرکانس ارزیابی کنید.
model.result().numerical(“gev2”).setResult();
double[] pressAbs = model.result().numerical(“gev2”).getReal()[0];
double[] pressPhase = model.result().numerical(“gev2”).getReal()[1];
double[] freq = model.result().numerical(“gev2”).getReal()[2];
// داده های فشار را به فایل صوتی تبدیل کنید.
سعی کنید {
// تعداد نمونه‌ها را در موج بالاترین فرکانس و کل زمان صدا را بر حسب ثانیه تنظیم کنید.
int n = 20;
float sampleRate = (float) freq[freq.length-1]*n;
بافر بایت[] = بایت جدید[(int) sampleRate*2*time];
// از ShortBuffer (امضا شده 16 بیتی با ترتیب بایت بزرگ) و ByteBuffer برای افزودن آسان بایت های جدید به بافر.
java.nio.ByteBuffer byteBuffer = java.nio.ByteBuffer.wrap(buffer);
java.nio.ShortBuffer shortBuffer = byteBuffer.asShortBuffer();
// AudioFormat، DataLine و SourceDataLine را برای پخش صدا با API صدای جاوا تنظیم کنید.
javax.sound.sampled.AudioFormat audioFormat = new javax.sound.sampled.AudioFormat(sampleRate, 16, 1, true, true);
int bytesPerSample = 2;
برای (int i = 0; i < buffer.length/bytesPerSample; i++) {
double t = i/sampleRate;
// شش جزء را اضافه کنید و بر مجموع دامنه سیگنال ها تقسیم کنید.
دامنه دو برابر = 0;
for (int j = 0; j <pressureAbs.length; j++) {
amplitude += pressAbs[j]*Math.sin(2*Math.PI*freq[j]*t+pressurePhase[j]);
}
// سیگنال را با 1200 ضرب کنید تا صدای مناسبی روی سیگنال پاکت بدست آورید.
shortBuffer.put((کوتاه) (1200*دامنه));
}
java.io.ByteArrayInputStream byteArrayInputStream = new java.io.ByteArrayInputStream(buffer);
// برای ایجاد فایل روی فایل بنویسید.
writeFile(“temp:///gearbox_vibration_noise_mic2.wav”، “”);
// مسیر فایل مطلق فایل temp تولید شده را برای خروجی موج دریافت کنید.
String tempWaveFilePath = getFilePath(“temp:///gearbox_vibration_noise_mic2.wav”);
java.io.File waveFile = null;
if (tempWaveFilePath != null) {
waveFile = new java.io.File(tempWaveFilePath); // یک نمونه فایل ایجاد کنید.
}
// یک جریان ورودی با بافر[] ایجاد کنید.
javax.sound.sampled.AudioInputStream audioInputStream = جدید javax.sound.sampled.AudioInputStream(byteArrayInputStream، audioFormat، buffer.length/audioFormat.getFrameSize());
// جریان ورودی صوتی بافر صدا را در فایل موج بنویسید و فایل موج را پخش کنید.
// یک فایل موجی به جای پخش مستقیم به خط داده منبع برای دستگاه صوتی در
// رایانه استفاده می شود زیرا ممکن است رابط کاربری مشتری روی دستگاه دیگری اجرا شود.
// عملکرد playSound تضمین می کند که صدا همیشه برای رابط کاربری مشتری پخش می شود.
if (waveFile != null) {
javax.sound.sampled.AudioSystem.write(audioInputStream, javax.sound.sampled.AudioFileFormat.Type.WAVE, waveFile);
playSound (“temp:///gearbox_vibration_noise_mic2.wav”);
}
} catch (Exception ex) {
debugLog(ex.getMessage());
error (“خطا هنگام ایجاد ترکیب صدای بنیادی و هارمونیک.”);
}
}
مدل ساز
در نوار ابزار Home ، روی Model Builder کلیک کنید .
Model Builder کلیک کنید .تعاریف جهانی
روی Method Call کلیک کنید و Microphone1 را انتخاب کنید .میکروفون 1
1 | در پنجره Model Builder ، در قسمت Global Definitions روی Microphone1 کلیک راست کرده و Run را انتخاب کنید . |
2 | در نوار ابزار Home ، روی  Run Method Call کلیک کنید و Microphone1 را انتخاب کنید . |
3 |  روی Method Call کلیک کنید و Microphone2 را انتخاب کنید . |
میکروفون 2
1 | در پنجره Model Builder ، روی Microphone2 کلیک راست کرده و Run را انتخاب کنید . |
2 | در نوار ابزار Home ، روی  Run Method Call کلیک کنید و Microphone2 را انتخاب کنید . |
نتایج
بند انگشتی
1 | در پنجره Model Builder ، روی Velocity – Stress راست کلیک کرده و Duplicate را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره Model Builder ، روی Velocity – Stress 1 کلیک کنید . |
3 | در پنجره Settings for 3D Plot Group ، Thumbnail را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید . |
ایزورفیس 1
1 | روی Thumbnail کلیک راست کرده و Isosurface را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای Isosurface ، بخش Data را پیدا کنید . |
3 | از لیست Dataset ، Study: Acoustics (Frequency Domain)/Solution 2 (5) (sol2) را انتخاب کنید . |
4 | از لیست مقدار پارامتر (فرکانس (Hz)) ، 1300 را انتخاب کنید . |
5 | قسمت Expression را پیدا کنید . در قسمت متن Expression ، acpr.Lp_t را تایپ کنید . |
6 | قسمت Levels را پیدا کنید . در قسمت متنی مجموع سطوح ، 10 را تایپ کنید . |
فیلتر 1
1 | روی Isosurface 1 کلیک راست کرده و Filter را انتخاب کنید . |
2 | در پنجره تنظیمات برای فیلتر ، قسمت انتخاب عنصر را پیدا کنید . |
3 | در قسمت عبارت Logical for inclusion متن، y>0.1 را تایپ کنید . |
4 | در نوار ابزار Thumbnail ، روی  Plot کلیک کنید . |
