作 為 印 度 國 家 級 的 工 程 工 業 品 牌  ，NBC軸承 以 可 靠 性 和 靈 活 性 在 工 程 解 決 方 案 中 享 有 盛 譽 。

Romax 協助NBC提升輪轂軸承的效率表現

NEI長期與知名輪轂製造商ConMet合作，為全球商用車主機廠及一級供應商提供各種輪轂軸承單元，其最受歡迎的產品之一便是輪轂軸承單元。

由於地形、運行環境和車輛載荷的多樣性，輪轂軸承在運行過程中承受著非常複雜的載荷情況。 因此，維持輪轂軸承內部的良好工作機制並更精確地預測軸承的使用壽命變得尤為重要。

為了解決這一難題，可以將輪轂軸承的工程分析於Romax中拆分為以下幾個關鍵步驟：

Romax 協助NBC提升輪轂軸承的效率表現

步 驟 １ ：軸承性能分析

• 在Romax Spin中建立系統模型，模擬系統運行條件
• 定義工況及載荷譜
• 綜合考慮複雜的系統交互行為，如軸變形和錯位量等
• 這些步驟有助於確定軸承的性能範圍，並視覺化一些參數變數。

步 驟 ２ ：確定最佳運行工況

在這一步中，確定最佳的運行場景以及各項性能的邊界。

步 驟 ３ ：確定控制參數

輪轂單元的獨特之處在於其運行時部件之間保持著預緊載荷。 安裝配合產生的內部變形會消耗一部分內部遊隙，從而達到所需的預緊載荷，而非通過調整軸承套圈之間的相對軸向位移來實現。因此，控制軸承內部遊隙是輪轂單元設計中的關鍵一步。

步 驟 ４ ：控制參數的DOE分析

這是整個設計分析流程中最關鍵的一步。 為了理解這些參數的統計學影響，我們對它們進行了大量的參數研究，考慮零件製造公差對軸承性能的影響。

這一步需要大量的反覆運算，通常使用內部方法或其它軟體。 Romax Spin中的DOE參數優化工具極大提升了反覆運算的精度和效率，不僅縮短了分析時間，還幫助工程師更加便捷地展示和分析資料，制定更實際的工程決策。 

———————　Anirudh Kaushik，全球汽車行業工程應用經理

Romax 協助NBC提升輪轂軸承的效率表現

通過大量的DOE計算結果，工程師可以分析並確定滿足遊隙要求所需的各項製造偏差的極限範圍。

DOE模組提供了一系列的技術優勢：

1. 在短時間內完成大量的反覆運算計算
2. 實現關鍵性能參數的視覺化
3. 使工程決策更具魯棒性

對於輪轂軸承，燃油效率是關鍵的性能衡量標準。 隨著環境法規和監管政策對能源效率要求的提升，所有軸承製造商都在努力提高效率，減少滾動元件內部的功率損失。 NEI新研發的低摩擦輪轂軸承系列已考慮到所有需要改進的參數，以滿足客戶對效率的需求。

在以軸向遊隙為目標確定軸承微觀幾何的同時，我們也會優化法蘭的錐面接觸。適當的錐面接觸點位置不僅能保持較高的軸向承載能力（同時管理轉向負載），還對優化軸承的功率損失至關重要。

Romax 協助NBC提升輪轂軸承的效率表現

優化這一設計參數是一個高度反覆運算的過程。 使用Romax Spin及其DOE模組，工程師可以通過自動化功能研究軸承微觀幾何參數對應力及接觸行為的影響，從而確定最佳參數“甜區”。

如下圖所示，多變數分析以及3D視覺化工具幫助工程師在最終確定軸承參數時做出更完善的工程決策。

接觸高度是關鍵參數之一。 不適當的接觸高度會導致接觸橢圓截斷，從而引起較高的接觸應力，極大地降低軸承的承載能力。 這種現象如下圖所示：

在接觸及其他關鍵的微觀幾何參數優化完成後，一種高效節能的軸承設計方案便形成了。

當設計方案定型並具備視覺化資料後，工程師需要對實際軸承的性能進行驗證分析。 此時，使用Romax Energy對產品設計和實際軸承進行對比驗證。

如下圖所示，NEI低摩擦軸承的摩擦力矩降低了17%，這與Romax Energy中通過功能損失計算設定的目標非常接近。 

Romax 協助NBC提升輪轂軸承的效率表現

通過使用各種Romax軟體和嚴格的測試程式得到完整的軸承分析結果，公司能夠公正地滿足客戶需求，並在輪轂軸承領域佔據有利的競爭地位。

Romax Spin中的高級軸承模組通過調整內部設計參數幫助我們優化摩擦損失。

——Anirudh Kaushik 全球汽車行業工程應用經理

了解 NEI & 旗下品牌 NBC軸承

National Engineering Industries Ltd (NEI) 成立於１９４６年，是 CK Birla 集團的一部分，也是 NBC 品牌軸承的製造商。 CK Birla Group 是一家印度跨國企業集團，年收入超過 ３０ 億美元。該集團擁有超過 ３５,０００名員工，在印度和世界各地運營 ５２ 家製造工廠，業務涉及技術、汽車、家居和建築以及醫療保健等多個領域。 NEI 透過提高運動效率來實現永續發展，是印度領先的軸承製造商和出口商，每年生產２.５億個軸承，涵蓋３１００多種型號，適用於汽車、鐵路、航空航天和工業領域，為３０多個國家的客戶提供服務。它還透過由 ５５０ 多家授權庫存商和數千家零售商組成的全國網路為印度售後市場提供服務。

NEI 總部位於齋浦爾，是世界上唯一一家榮獲著名的戴明大獎（２０１５ 年）的軸承製造商。 NEI 擁有超過２,８００名員工，在齋浦爾(2)、Newai（拉賈斯坦邦）、Manesar（哈里亞納邦）和巴羅達（古吉拉特邦）設有５家製造工廠，並配備了全球製造和工藝技術，並擁有印度最好的研發中心之一印度。除了技術先進之外，該公司還透過使用替代能源並利用數位化的力量來提高製造過程的效率來實踐永續發展的方法。

２０２０年，National Engineering Industries Ltd 透過其子公司 NBC Global Ag 收購了歐洲的 Kinex 軸承，以增強、多樣化並向其現有和潛在客戶提供一流的產品。 ２０２２年，NBC Global Ag 在德國開設了全球技術中心，以支持創新並為 NEI 的全球成長提供支援。

了解 ConMet 

１９６４年以來，從輪端起家的 康邁（ConMet） 不斷為商用車產業帶來變革，以輪端為開端，讓卡車和拖車上最關鍵的部件之一變得更加輕巧，並具備更高的品質和效率。 透過設計、測試和工程設計製作出業界最輕的組件，從而開創先進的解決方案，以改善正常運作時間、安全性和效率。

康邁（ConMet）的商用車專業知識提供客製化的塑膠和鑄造組件解決方案，在卡車和拖車領域進行擴展和創新。 康邁（ConMet）透過在具備最高精度、品質和結構完整性的全面生產中實現客戶的願景來為其提供支援。

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Romax 可 以 做 什 麼 ?

行 業 應 用 案 例 ：

    軌 道 交 通    

客 戶 需 求 ：

軸承供應商調查

Romax 所 提 供 的 服 務：

一列現代化柴油列車軸箱軸承失效問題不斷增加，引起了越來越多的關注。 Romax 工程師使用 優 化 模 擬 軟 體，基於對 軸箱軸承 和 齒輪箱 的深厚知識，通過三個關聯的工作包進行問題根源分析以及詳細高效的問題調查。

    可再生能源    

客 戶 需 求 ：

根據GL認證的要求，在指定載荷譜和極限工況下完成 耐久性 計算。

Romax 所 提 供 的 服 務 ：

詳細的軸幾何尺寸，複雜的行星齒輪系統，花鍵聯結，有限元箱體模型和內部軸承細節。使用載荷分佈評估和選擇軸承，根據ISO標準計算壽命，調查和優化 預緊力 、 遊隙 、 錯位量 、 軸承 內部幾何資訊和 潤滑 狀況。Romax 生成的報告中 耐久性 滿足GL要求。報告允許供應商在該風機中使用它們的軸承產品。

    重 載 車 輛    

客 戶 需 求 ：

審核中型卡車 變速器 ，評估低成本供應商的軸承

Romax 所 提 供 的 服 務 ：

使用 Romax 軟體的全系統方法詳細分析所選軸承類型； Romax 在軸承潛在供應商審核過程中提供支援。基於完整 齒輪箱 系統分析完成 軸承選型 和 優化 。評估預緊力、錯位量、潤滑油和量產變差，鑒別軸承性能的關鍵影響因素。

    汽 車 行 業    

客 戶 需 求 ：

某大型歐洲汽車製造商需要改進 變速器 設計，使製造流程更具魯棒性。裝配過程中產生的結構變形導致 軸承預緊量 發生變化，需分析和優化軸承預緊量變化產生的系統影響。

Romax 所 提 供 的 服 務 ：

Romax 快速的建模 和 分析 功能可以將 齒輪 、 軸 、 軸承 和 箱體 集成到單一的 齒輪箱 模型中，預測各個零部件之間的 相互耦合 作用。通過使用 Romax 軟體對 變速器 進行整體系統優化，充分考慮所有零部件之間的相互影響，分析 電機定子 與 齒輪箱 殼體之間的配合以及箱體變形及其對 齒輪 和 軸承 的影響，最終幫助該汽車製造商優化了製造工藝，成功降低製造成本並進一步提高產品品質。

• 延 伸 閱 讀 

• Valeo透過Romax成功縮短9個月的電驅動產品開發週期
• 變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計
• 2024 Romax 新能源車輛電驅動研討會
• 2023 Romax新能源車輛電驅動研討會圓滿落幕
• 2023 Romax 新能源車輛電驅動研討會
• Romax DT 2022新版功能於 齒輪軸承 應用之介紹
• Hexagon | Romax 軸承 解決方案
• 新版 Romax 2021.1 發布:更貼近軸承、齒輪製造的設計方案
• 電機傳動系統工程，最完整的模擬平台

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變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計

隨著產業朝向可持續發展目標的大幅轉變，電氣化正顛覆汽車、航空等多個領域，並對能源的可再生與可持續利用提出了新需求。

這給傳動系統設計師帶來了新的挑戰，他們不僅要面對日益縮短的開發周期，還需不斷創新以保持競爭優勢。儘管計算機輔助工程（CAE）技術已有超過半個世紀的歷史，並且其增長保持在約１０％，但人工智慧（AI）和機器學習（ML）的增長卻呈現指數級，且其在傳動設計領域的價值才剛開始被探索。

AI (Artificial Intelligence,人工智慧) / ML (Machine Learning機器學習)有潛力大幅縮短多個產業的模擬週期，並提供先進工程流程的普及化，同時降低創新風險。我們正處於從由測試驗證模擬轉向由設計實驗（DoE）驅動的AI模型驗證模擬和測試的根本性轉變的邊緣。

本文的主要目的是引入一種解決當前Gear Box傳動系統設計師所面臨工程挑戰的方案。此方案利用 AI / ML 技術來優化 Romax 傳動設計，通過展示實際例子進行說明。

(Romax和ODYSSEE之間的工作流程)

變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計

Romax 與 ODYSSEE 的應用

Romax

是一種成熟的 CAE 工具，大範圍應用於 Gear Box傳動系統設計。 通過 Romax ，工程師能夠進行精確的齒輪設計和傳動系統的分析和優化。 然而，隨著 AI / ML技術的引入， Romax 的功能得到了進一步的增強。利用 AI / ML ，可以更快速地探索設計空間，識別最佳設計參數，從而提升設計效率和性能。 

(Romax齒輪箱設計軟體中的完整系統模擬方法)

ODYSSEE

ODYSSEE 平台則是 AI / ML 在工程領域應用的一個典範。 它提供了一套完整的工具來處理從數據管理到高效模擬的各個環節。 通過 ODYSSEE ，工程師能夠實現基於數據驅動的設計優化，利用機器學習算法來加速模擬過程，並確保設計結果的精確性和可靠性。

(ODYSSEE 基於人工智慧的全新創新方法)

變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計

實證方法與案例研究

案例研究一：齒輪微觀幾何優化

第１個例子是一項針對齒輪微觀幾何優化的小型研究，目的是降低齒輪副之間的傳動誤差。 這項研究證明了 AI / ML 結合 CAE 工具的準確性和有效性。 通過優化特定參數，顯著提高了性能指標，驗證了此方法的潛力。

(用於測試案例研究的Romax模型)

變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計

案例研究二：綜合傳動設計優化

第２個更全面的案例研究則探討了整個 Gear Box 傳動設計的優化。通過變更大量參數並對設計性能進行廣泛的標準評估，展示了 ODYSSEE ： AI / ML 增強的 CAE 流程的強大功能。 這次研究結合了基於物理的模擬與AI/ML算法，深入探索設計空間，得出了符合 Gear Box 嚴格性能和可持續性標準的齒輪設計最佳解決方案。

(各個績效標準均有所改善)

更廣泛的應用與未來潛力

本文討論的方法在多個產業的傳動設計與優化中有廣泛的應用前景。 透過 ODYSSEE ，結合 AI / ML 與 CAE 技術，可以更深入地探索設計可能性，更高效地實現多物理場優化，並確保製造的傳動系統符合模擬結果。 這不僅提高了產品質量，還大大縮短了開發時間，實現了先進技術的普及化。

結論

將 AI / ML 技術融入Gear Box傳動設計框架中，提供了應對當前工程挑戰的有效解決方案。通過實際例子所展示的證據為基礎方法，強調 ODYSSEE 技術變革領域的潛力。 AI / ML 技術的整合可以減少對深厚工程專業知識的依賴，加快並可靠地實現創新，推動 Romax 齒輪傳動設計乃至其他領域的重大進步。

補充說明

想 更 清 楚 的 了 解  變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計 ODYSSEE Romax 的 細 節 ，歡 迎 來 電（０２）２７１２－８４４８或 是 來 信。

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變速箱 變速箱設計 ODYSSEE AI ML Romax CAE 

ODYSSEE 為 工 程 、 製 造 和 質 量 提 供 實 時 解 決 方 案，包 括 以 下 功 能：

• 機器學習 AI
• 統計 、 數據挖掘 、 數據融合
• 優化 和 魯棒性
• 圖像識別 和 壓縮

機器學習、人工智慧AI的最佳幫手 ODYSSEE 應用領域如下：

• 計算流體力學
• 結構仿真
• 材料
• 聲學設計
• 系統動力學
• 自動駕駛
• 製造工藝

ODYSSEE 應用:

Romax 可 以 做 什 麼 ?

變速箱 變速箱設計 ODYSSEE AI ML Romax CAE 

行 業 應 用 案 例 ：

    軌 道 交 通    

客 戶 需 求 ：

軸承供應商調查

Romax 所 提 供 的 服 務：

一列現代化柴油列車軸箱軸承失效問題不斷增加，引起了越來越多的關注。 Romax 工程師使用 優 化 模 擬 軟 體，基於對 軸箱軸承 和 齒輪箱 的深厚知識，通過三個關聯的工作包進行問題根源分析以及詳細高效的問題調查。

    可再生能源    

客 戶 需 求 ：

根據GL認證的要求，在指定載荷譜和極限工況下完成 耐久性 計算。

Romax 所 提 供 的 服 務 ：

詳細的軸幾何尺寸，複雜的行星齒輪系統，花鍵聯結，有限元箱體模型和內部軸承細節。使用載荷分佈評估和選擇軸承，根據ISO標準計算壽命，調查和優化 預緊力 、 遊隙 、 錯位量 、 軸承 內部幾何資訊和 潤滑 狀況。Romax 生成的報告中 耐久性 滿足GL要求。報告允許供應商在該風機中使用它們的軸承產品。

    重 載 車 輛    

客 戶 需 求 ：

審核中型卡車 變速器 ，評估低成本供應商的軸承

Romax 所 提 供 的 服 務 ：

使用 Romax 軟體的全系統方法詳細分析所選軸承類型； Romax 在軸承潛在供應商審核過程中提供支援。基於完整 齒輪箱 系統分析完成 軸承選型 和 優化 。評估預緊力、錯位量、潤滑油和量產變差，鑒別軸承性能的關鍵影響因素。

    汽 車 行 業    

客 戶 需 求 ：

某大型歐洲汽車製造商需要改進 變速器 設計，使製造流程更具魯棒性。裝配過程中產生的結構變形導致 軸承預緊量 發生變化，需分析和優化軸承預緊量變化產生的系統影響。

Romax 所 提 供 的 服 務 ：

Romax 快速的建模 和 分析 功能可以將 齒輪 、 軸 、 軸承 和 箱體 集成到單一的 齒輪箱 模型中，預測各個零部件之間的 相互耦合 作用。通過使用 Romax 軟體對 變速器 進行整體系統優化，充分考慮所有零部件之間的相互影響，分析 電機定子 與 齒輪箱 殼體之間的配合以及箱體變形及其對 齒輪 和 軸承 的影響，最終幫助該汽車製造商優化了製造工藝，成功降低製造成本並進一步提高產品品質。

變速箱 變速箱設計 ODYSSEE AI ML Romax CAE 

• 延 伸 閱 讀 

• 2023 Romax新能源車輛電驅動研討會圓滿落幕

• 2023 Romax 新能源車輛電驅動研討會

• Romax DT 2022新版功能於 齒輪軸承 應用之介紹

• Hexagon | Romax 軸承 解決方案

• 新版 Romax 2021.1 發布:更貼近軸承、齒輪製造的設計方案

• 電機傳動系統工程，最完整的模擬平台

這篇文章 變速箱性能最佳化：透過ODYSSEE建立AI ML的Romax變速箱設計 最早出現於 星恆科技有限公司。