ansys齿轮接触应力的分析案例

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1、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File>ChangeJobname,打开“ChangeJobname”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

2、菜单中选择File>ChangeDirectory,打开“ChangeDirectory”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File>ChangeTitle,打开“ChangeTitle”命令,可以自定义修改文件标题。新的文件标题为“contactanalysisoftwogears”,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Plot>Replot命令,自定义的标题”contactanalysisoftwogears”

3、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Preprocessor>ElementType>Add/Edit/Delete,打开“ElementType”对话框,单击【Add】。(2)在下图的列表框中选择“Solid”,“4node182”,单击【OK】。齿轮的接触分析实例(3)在下图的ElementTypes对话框中单击【Options】弹出单元选项对话框,对PLANE18

4、2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Preprocessor>RealConstants>Add/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

5、中选择Preprocessor>MaterialProps>MaterialModels,如下图所示依次双击Structural>Linear>Elastic>Isotropic。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Structural>Density,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Structural>Fricti

6、onCoefficient,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WorkPlane>ChangeActivesCSto>GlobalCylindrical。(2)定义一个关键点。a.从主菜单选择Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS。b.建立关键点1。如下图,完毕点击【OK】。齿轮的接触分析实例(3)定义一

7、个点作为辅助点。a.从主菜单选择Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS。b.建立辅助点110。如下图,完毕点击【OK】。齿轮的接触分析实例(4)偏移工作平面到给定位置。a.从实用菜单中选择WorkPlane>OffsetWPto>Keypoints+。b.在ANSYS图形窗口选择110号辅助点,点击【OK】。(5)旋转工作平面a.从实用菜单中选择WorkPlane>OffsetWPbyIncrements。b.在“XY,YZ,ZX,ZXAngles”文本框中

8、输入-50,0,0,点击【OK】.齿轮的接触分析实例(6)将激活的坐标系设置为工作平面坐标系:WorkPlane>ChangeActivesCSto>WorkingPlane。(7)建立第二个关键点。a.从主菜单选择Preprocessor>Modeling>Create>Keypoints>InActiveCS。b.建立关键点2。如下图,完毕

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