Ansys渐开线齿轮的三维模型建立

2016-08-24 by:CAE仿真在线来源:互联网

渐开线齿轮的三维模型建立与有限元分析

按照本研究的方法生成的渐开线齿轮三维模型,其齿廓由参数方程直接生成,并可通过程序控制生成样条曲线点的个数,从而可以控制齿廓的精度。由于实体构造中采用了螺旋扫掠的方法,可确保轴向齿形精度。该方法操作简单,生成模型执行速度快,且通过修改齿轮的参数值可快速、便捷的生成各种精确的齿轮模型,以便后续进行有限元分析。

在UG或SolidWorks中可以实现齿轮的装配分析。首先创建一对相同模数、螺旋角,不同齿数的斜齿轮,将齿轮按部件进行装配,通过添加配合约束和插入约束控制齿轮的自由度,中心距可以从零件直接得到参数并自动计算。添加角度约束和运动约束即可实现齿轮的转动。利用UG或SolidWorks提供的过盈检查命令对齿轮进行分析,结果发现零件间没有干涉。

1)利用UG或SolidWorks软件建立了渐开线斜齿圆柱齿轮的模型,所述建模方法简单,可靠,轮齿廓线由方程直接得到,无须繁琐的参照,生成速度快。修改零件模型的参数即完成不同齿数、模数、螺旋角、变位齿轮等渐开线齿轮的建模,提高了工作效率。

2)利用UG或SolidWorks提供的有限元分析模块,对斜齿轮在一定载荷作用下的应力状态进行了有限元仿真分析。分析结果表明,齿根最大应力位于过渡曲线上且接近渐开线部分,这一点与实际情况相符,说明有限元分析结果较为准确,模型建立精确。

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