基于ANSYS的斜齿圆柱齿轮的有限元分析.doc

分 类 号 密 级 宁学院 毕业设计(论文) 基于ANSYS的斜齿圆柱齿轮的有限元分析 所在学院 专 业 班 级 姓 名 学 号 指导老师 年 月 日 诚 信 承 诺 我谨在此承诺：本人所写的毕业论文《基于ANSYS的斜齿圆柱齿轮的有限元分析》均系本人独立完成，没有抄袭行为，凡涉及其他作者的观点和材料，均作了注释，若有不实，后果由本人承担。 承诺人（签名）： 年 月 日 基于ANSYS的斜齿圆柱齿轮的有限元分析 摘 要 本文主要分析了在ansys中齿轮参数化建模的过程。通过修改参数文件中的齿轮相关参数，利用APDL语言在ANSYＳ软件中自动建立齿轮的渐开线。再利用图形界面操作模式，通过一系列的镜像、旋转等命令，生成两个相互啮合的大小齿轮。运用有限元分析软件ANSYS对齿轮齿根应力和齿轮接触应力进行分析计算,得出两个大小齿轮的接触应力分布云图。通过与理论分析结果的比较,验证了ANSYS在齿轮计算中的有效性和准确性。 关键词 :ANSYS，有限元分析,渐开线，接触应力。 Finite element analysis of helical gear based on ANSYS Abstract We have mainly analyzed spur gear parametrization modeling process in the ansys software. using the APDL language through revises the gear related parameter in the parameter document,we establishes gears involute automatically in the ANSYS software.Then, using the graphical interface operator schema, through a series of orders ,mirror images, revolving and so on, we produce the big and small gear which two mesh mutually. Carring on the stress analysis of the gear by using the finite element analysis software-- ANSYS, we obtain two big and small gears contact stress distribution cloud charts. through with the theoretical analysis results comparison,we explain ANSYS in the gear computation validity and the accuracy. Keywords: ANSYS; APDL;finite element analysis;involute line;contact stress 目 录 目 录 III 摘 要 III Abstract IV 1 绪论 10 1.1 选题的目的和意义 10 1.2选题的研究现状及发展趋势 10 1.3 本案研究内容 11 1.3.1齿轮仿真分析方法 11 1.3.2齿轮实体模型的建立方法 11 1.4 有限元方法介绍 12 1.4.1 概述 12 1.4.2 基本思想 12 1.4.3特点 13 1.4.4 ANSYS软件简介 14 2 基于ANSYS的参数化齿轮建模 15 2.1 斜齿轮零件分析 15 2.2 斜齿轮齿廓的形成原理 15 2.3 斜齿轮的基本参数 16 2.4 斜齿轮建模命令介绍 18 3.3创建渐开线曲线 18 20 3.5创建齿廓特征 20 2.6 斜齿轮参数化建模小结 22 3 基于ANSYS的应力分析 23 3.1 ANSYS中静力学分析概论 23 3.2 从CAD图形中导入实体模型 23 3.3 定义单元类型和材料参数 24 3.3.1 定义单元类型 24 3.3.2 定义材料参数 27 3.4 实体模型网格划分 28 3.4.1 运用Mesh Tool进行网格划分 28 3.4.2 施加自由度约束 29 3.5 加载分析 30 3.5.1 加载位置 30 3.5.2 加载方向及大小 31 3.5.3 关于加载方式的讨论 31 3.6 求解