Adams/Machinery 僅需兩週就能預測農用拖拉機傳動系統測試結果
TürkTraktör是土耳其的一家大型農機製造商。BIAS Engineering 是土耳其領先的工程服務公司，專精於 CAE（電腦輔助工程） 模擬、測試與研發諮詢。
拖拉機（在台灣農業或工程界常稱為「曳引車」）是一種高動力、低速運行的工作車輛。它的核心功能是提供牽引力（Traction）與動力輸出，用來拉動或驅動各種農具或工程設備。設計一台現代化拖拉機不比一般乘用車容易，必須顧及極端惡劣的環境下使用上的可靠度。
開發挑戰
在開發新款拖拉機時，引擎與動力傳動系統必須在各種負載與動力條件下，進行長時間的測試。從打造原型機（Prototype）到完成耐久性測試，往往需要耗費數個月的時間。如果在測試過程中發現問題，就必須修改原型機，再重啟測試。這套流程極其耗費時間與成本，迫使工程師在設計傳動系統時傾向保守，試圖在第一版設計就達到規範要求。
然而，因為設計保守，往往導致零件設計得比實際需求更重、成本更高。此外，在實體原型的測試中，幾乎無法識別出零件中有多餘的材料。實體測試只能指出「強度不足」的設計缺點，至於「設計過剩（Over-designed）」，幾乎是不會在實體測試中被發現。因此，TürkTraktör 的管理層意識到，團隊需要具備模擬分析的能力，好在實際打造原型機之前，就能評估不同設計方案的性能表現。
解決方案
TürkTraktör 與土耳其領先的工程服務供應商 Bias Engineering 簽約合作，開發一套精確的「動力傳動系統動態模型」。這套模型能讓團隊在實際打造原型機之前，就先評估設計方案的性能與耐久性。
Bias Engineering 的模擬工程師 Hunkar Yurt 與 TürkTraktör 的模擬工程師 Hasan Akce 共同啟動這項計畫。Akce 表示：「我們選擇 Adams 作為模擬工具，是因為 Adams 的參數化模型（Parametric models）能讓我們非常輕鬆地評估各種替代設計方案的表現。此外，Adams 還能整合外部程式的有限元素模型（Finite element models），將機構的柔性（Flexibility）也納入模擬分析中。」
齒輪與動力系統建模
Yurt 利用 Adams/Machinery 的齒輪模組進行正齒輪與斜齒輪對的建模。在建模過程中，依序設定齒輪類型、選擇簡化或詳細建模方式、定義接觸建模邏輯，並設定位置、幾何參數及齒輪材料等。至於傘齒輪、高角齒輪（Hypoid gear）及行星齒輪，則是先匯入實體模型幾何後，再加入碰撞公式（Impact formulations）來建立接觸對。
其中，高角齒輪對與一組行星齒輪對，先在 MSC Nastran 中建立為柔性體（Flexible bodies），並將模態中性檔案（MNF）匯入 Adams 中，藉此計算這些齒輪的應力分佈。模擬完成後，將 Adams 的 REQ 檔案匯出至 nCode DesignLife，並根據 Dang Van 理論計算小齒輪（Pinion gears）的疲勞壽命。
軸承與軸系分析
在計算中，軸的柔性（Flexibility）是透過 Adams 中的離散柔性連結（Discrete flexible links）方法來達成。離散柔性連結是由兩個以上的剛體透過樑力元素（Beam force elements）連接而成。使用柔性軸模型可以更精確地計算軸承負載，並研究因軸變位（Shaft deflection）所導致的偏心現象。
多數軸承最初是以運動約束（Kinematic constraints）進行建模。但在初步模擬過程中，工程師發現某個小齒輪軸承承受了極高負載。因此，團隊決定利用 Adams/Machinery 內建的 KISSsoft 整合功能，在 Adams 環境下模擬滾動軸承的非線性剛性。直接從 Adams 軸承庫中依產品序號選取該軸承，並採用包含柔性的設定；同時，Adams/Machinery 也一併計算該軸承的使用壽命。
模型驗證與成效
為了驗證模型的準確性，最初的模型是以一款已量產的拖拉機為基準。Yurt 在與 TürkTraktör 實體測試相同的條件下執行模擬，結果顯示模擬產出的扭力與功率等數值，與實體測試結果高度吻合。
成果與效益
隨著模擬模型通過驗證，模擬分析正式納入 TürkTraktör 的設計流程。Akce 表示：「我們計畫在未來的開發專案中全面導入模擬技術，以極小化開發前置時間與成本。」
他進一步總結：「我們發現，過去需要耗時數月的實體測試，現在只需兩週的模擬運算就能準確預測結果。模擬技術的高效率與低成本，讓我們能比過去評估更多的設計方案；這不僅能減輕部分零件的重量並降低成本，還能同時提升其他關鍵零件的耐久性。當然，在最終驗證階段，設計方案仍會進行實體耐久性測試以作最後確認。」
關於 TürkTraktör
TürkTraktör 專門從事農用拖拉機、收割機及其他農用機械設備的製造與銷售，旗下擁有的品牌包括 New Holland、Case IH、Steyr 以及自有品牌 TürkTraktör。
該公司成立於 1954 年，是土耳其 Koç Holding 集團與 CNH Industrial NV 的合資企業。目前，TürkTraktör 在土耳其擁有規模最大的拖拉機經銷網，包含 137 家販售 New Holland 與 Case IH 品牌的拖拉機經銷商、98 家零件供應商以及 481 家維修服務站。同時，該公司也擁有土耳其最完整的農機產品線。
關於 BIAS Engineering
BIAS Engineering 在土耳其提供全方位的工程服務，業務涵蓋 電腦輔助工程（CAE） 解決方案、測試與量測系統以及感測器技術。此外，BIAS Engineering 也為國防與製造產業提供專用機械的設計與製造服務。
原文內容: TürkTraktör/Bias Engineering。Adams/Machinery predicts results of driveline testing
in only two weeks