毕业设计（论文）-基于workbench的直齿圆柱齿轮有限元分析

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1、华北电力大学科技学院本科毕业设计(论文)基于Workbench的直齿圆柱齿轮有限元分析摘要齿轮传动作为机械传动最常用的形式之一，具有传动功率大、效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点，它可以用来传递空间任意两轴之间的运动和力。随着机械科学和制造技术的迅速发展，对机械传动系统的精度有了更高的要求，齿轮有限元分析法研究得到了国内外学者们的高度关注。论文利用Workbench软件对直齿圆柱齿轮进行有限元分析，包括齿轮静力分析和齿轮接触分析。首先，利用AutoCAD软件建立直齿圆柱齿轮的实体模型及齿轮啮合实体模型；其次，在Workbench中，利用该软件与AutoCAD与之

2、间的接口，将实体模型分别导入；再次，在Workbench软件中分别对两种模型进行有限元分析，得到各自的应力分布云图和变形图；最后，对直齿圆柱齿轮和啮合齿轮副分别进行静力与接触理论计算，并将结果与有限元分析结果进行比较。关键词：直齿圆柱齿轮；有限元分析；接触问题II华北电力大学科技学院本科毕业设计(论文)FINITEELEMENTANALYSISOFCYLINDRICALSPURGEARBASEDONWORKBENCHAbstractGeartransmissionasamechanicaldrivethemostcommonlyusedoneoftheform.Itcanbeu

3、sedtotransferspacebetweenanytwoaxismovementandforce,haslargetransmissionpower,highefficiencyandtransmissionratioaccurate,longservicelife,worksafetyandreliability,etc.Asmechanicalscienceandmanufacturingtechnologyrapiddevelopment,theaccuracyofthemechanicaltransmissionsystemshavehigherdemands,g

4、earfiniteelementanalysisresearchbyforeignanddomesticscholarattention.ThisarticlebyusingsoftwareofWorkbenchpapersonforgingspurgearsfiniteelementanalysis,includingplanestaticanalysis,gearcontactanalysis.Firstofall,usingAutoCADsoftwareisbuiltspurgearentitymodelandthegearingmeshentitymodel;Secon

5、dly,intheWorkbench,usingthesoftwarewithAutoCADandoftheinterfacebetweentheentitymodeloftheimport,respectively;Again,intheWorkbenchsoftwareineachofthetwomodels,gettheirfiniteelementanalysisofthestressdistributionanddeformationfigure;Finally,tospurgearmeshinggearsandvicerespectivelywiththeoreti

6、calcalculationofstaticcontact,andtheresultoffiniteelementanalysisandcomparingtheresults.Keywords:Cylindricalspurgear;Finiteelementanalysis;ContactproblemII华北电力大学科技学院本科毕业设计(论文)目录摘要IAbstractII1绪论11.1论文研究的目的和意义11.2齿轮常见的失效方式和改进措施11.2.1失效分析21.2.2改进措施31.3本论文研究的主要内容和特点42有限元法介绍52.1有限单元法的发展及应用52.2有限单

7、元法的基本原理62.3Workbench软件特点72.3.1Workbench的静力分析功能72.3.2Workbench的接触算法及分析功能82.4本章小结93直齿圆柱齿轮的建模103.1齿轮建模软件的选择103.2AutoCAD2004软件简介103.3直齿圆柱齿轮的建模过程113.3.1直齿圆柱齿轮的基本参数113.3.2直齿圆柱齿轮建模的主要过程113.4本章小结134直齿圆柱齿轮的有限元分析144.1直齿圆柱齿轮有限元模型的建立144.2直齿圆柱齿轮静力分析144.2.1添加材料的