Ansys漸開線齒輪的三維模型建立

2016-08-24 by:CAE仿真在線來源:互聯(lián)網(wǎng)

漸開線齒輪的三維模型建立與有限元分析

按照本研究的方法生成的漸開線齒輪三維模型,其齒廓由參數(shù)方程直接生成,并可通過程序控制生成樣條曲線點(diǎn)的個(gè)數(shù),從而可以控制齒廓的精度。由于實(shí)體構(gòu)造中采用了螺旋掃掠的方法,可確保軸向齒形精度。該方法操作簡(jiǎn)單,生成模型執(zhí)行速度快,且通過修改齒輪的參數(shù)值可快速、便捷的生成各種精確的齒輪模型,以便后續(xù)進(jìn)行有限元分析。

在UG或SolidWorks中可以實(shí)現(xiàn)齒輪的裝配分析。首先創(chuàng)建一對(duì)相同模數(shù)、螺旋角,不同齒數(shù)的斜齒輪,將齒輪按部件進(jìn)行裝配,通過添加配合約束和插入約束控制齒輪的自由度,中心距可以從零件直接得到參數(shù)并自動(dòng)計(jì)算。添加角度約束和運(yùn)動(dòng)約束即可實(shí)現(xiàn)齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)。利用UG或SolidWorks提供的過盈檢查命令對(duì)齒輪進(jìn)行分析,結(jié)果發(fā)現(xiàn)零件間沒有干涉。

1)利用UG或SolidWorks軟件建立了漸開線斜齒圓柱齒輪的模型,所述建模方法簡(jiǎn)單,可靠,輪齒廓線由方程直接得到,無須繁瑣的參照,生成速度快。修改零件模型的參數(shù)即完成不同齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角、變位齒輪等漸開線齒輪的建模,提高了工作效率。

2)利用UG或SolidWorks提供的有限元分析模塊,對(duì)斜齒輪在一定載荷作用下的應(yīng)力狀態(tài)進(jìn)行了有限元仿真分析。分析結(jié)果表明,齒根最大應(yīng)力位于過渡曲線上且接近漸開線部分,這一點(diǎn)與實(shí)際情況相符,說明有限元分析結(jié)果較為準(zhǔn)確,模型建立精確。

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