ANSYS齿轮接触应力分析案例.pdf

齿轮的接触分析实例 分析问题：一对啮合的齿轮在工作时产生接触，分析其接触 的位置、面积和接触力的大小。 齿轮的接触分析实例 1. 相关系数 • 齿顶直径：24 • 齿底直径：20 • 齿数：10 • 厚度：4 • 密度：7.8E3 • 弹性模量：2.06E11 • 摩擦系数：0.1 • 中心距：44 齿轮的接触分析实例 2. 建立模型 2.1 设定分析作业名和标题 （1）从菜单中选择FileChange Jobname，打开 “Change Jobname”命令，修改文件名。自定义新的文件名为 “gearscontact”，单击 【OK】按钮，完成文件名的修改。 齿轮的接触分析实例 （2 ）从实用菜单中选择FileChange Directory,打开 “Change Directory”命令，可以自定义该文件的目标文件 夹，单击 【确定】按钮。 齿轮的接触分析实例 （3 ）从实用菜单中选择FileChange Title，打开“Change Title”命令，可以自定义修改文件标题。新的文件标题为 “contact analysis of two gears”，为本实例的标题名。 单击 【OK】按钮确定。 齿轮的接触分析实例 (4) 从实用菜单中选择PlotReplot命令，自定 义的标题”contact analysis of two gears”将 显示在窗口左下角。 （5 ）从主菜单中选择Preference命令，在对 话框中选择“Structural”复选框，单击 【OK】 按钮。 齿轮的接触分析实例 2. 2 定义单元类型 （1）从主菜单中选择PreprocessorElement TypeAdd/Edit/Delete,打开“Element Type”对话 框，单击 【Add 】。 （2 ）在下图的列表框中选择“Solid”, “4node 182”, 单击 【OK】。 齿轮的接触分析实例 (3)在下图的Element Types对话框中单击 【Options】 弹出单元选项对话框，对PLANE182单元进行设 置。设置完成后点击 【OK】，然后 【Close】。 齿轮的接触分析实例 2.3 定义实常数 （1）从主菜单中选择PreprocessorReal ConstantsAdd/Edit/Delete，打开如下图的“实常 数”对话框，点击 【Add 】,设置实常数单元类型。 齿轮的接触分析实例 （2 ）在弹出的对话框中点击 【OK】，弹出如下对 话框，点击 【OK】，在弹出的对话框中将厚度设 置为4 。设置完毕，点击 【OK】。 齿轮的接触分析实例 设置完毕后， 点击 【Close】关闭实常数对 话框。 齿轮的接触分析实例 2.4 定义材料属性 （1）从主菜单中选择PreprocessorMaterial PropsMaterial Models，如下图所示依次双击 StructuralLinearElasticIsotropic。 齿轮的接触分析实例 在弹出的对话框中设置材料的弹性模量 EX=2.06E11,泊松比PRXY=0.3。如下图所示。设 置完毕后点击 【OK】，回到材料属性对话框界面。 齿轮的接触分析实例 （2 ）依次双击StructuralDensity，设置材料密 度为7.8E3。完毕点击 【OK】退出。 齿轮的接触分析实例 （3 ）依次双击StructuralFriction Coefficient， 打开材料摩擦系数对话框。如下图，设置摩擦系 数为0.1 。完毕点击 【OK】，并退出材料属性设 置对话框。 齿轮的接触分析实例 2.5 建立齿轮面模型 (1)将当前坐标系设置为总体柱坐标系。从实用菜单中选择 WorkPlaneChange Actives CS toGlobal Cylindrical 。 （2 ）定义一个关键点。 a.从主菜单选择 PreprocessorModelingCreateKeypointsIn Active CS。 b.建立关键点1。如下图，完毕点击 【OK】。 齿轮的接触分析实例