直齿圆柱齿轮三维建模及有限元分析

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1、潍坊学院本科毕业设计直齿圆柱齿轮三维建模及有限元分析摘要：齿轮设计的主要内容之一是强度设计，而强度设计的重点研究对象是轮齿。由于齿轮的几何形状、边界条件和作用载荷都非常复杂，按照传统的方法进行试验研究难度较大，这就要求我们采用新的研究方法来研究和分析齿轮。本文先通过运用PROE绘图软件，按照图纸绘制直齿圆柱齿轮三维实体模型，利用有限元软件ANSYS的建模功能，建立渐开线标准直齿圆柱齿轮的二维有限元模型，然后运用ANSYS分析软件对静载荷作用下齿轮的齿根应力和齿轮变形进行有限元分析，通过对直齿圆柱齿轮模型进行网格划分、齿轮负载及边界条件的设定，得出齿轮应变分布图及应力分布图。在此基础

2、上，比较二维模型和三维模型的模拟结果，并与传统的齿轮强度计算方法作比较。同时在ANSYS/LS-DYNA程序中研究冲击载荷作用下齿轮的齿根应力随冲击脉冲时间变化的情况。关键词：直齿圆柱齿轮齿轮有限元强度ANSYS3潍坊学院本科毕业设计Abstract:Strengthdesignisoneofthemaincontentsofgeardesign,andthefocusofstudyforstrengthdesignedisthetooth.Itismuchtoodifficulttocarryontheexperimentalstudybythetraditionalmethod

3、forthegeometryshapeofcrankshaft,boundaryconditionandextremelycomplicatedfunctionload,soanewresearchtechniquetostudyandanalyzecrankshaftisrequestedtouse.Accordingtostraighttoothedspurgearblueprint,PROEcartographysoftwareisutilizedinthisthesistoprotractitsthreedimensionalfull-scalemockups,useing

4、offiniteelementsoftwareansysmodeling,establishatwo-dimensionalelementmodelofthestandardstraightlineonthegear.Thenapplyansysanalysissoftwarefortoothedrootsstressandgeardeformationtothefiniteelementanalysisofthegearinastaticload.Thegearstraindistributionmapandthestressdistributionmapareobtainedt

5、hroughcarryingonthegriddivision,thegearloadandtheboundaryconditionhypothesistothegearmodel.Onthatbasis,comparingthesimulationsofthetwomodelstothethree-dimensionalmodel,andcomparingthetraditionalcomputationofthestrengthofgear.Atthesametimetoresearchthechangingsatuationthattooth-rootstressofgear

6、astheimpulsetimeundertheimpactloadsintheANSYS/LS-DYNA.Keyword:Spurgear;Finiteelement;Intensity;ANSYS3潍坊学院本科毕业设计目录摘要……IABSTRACT（英文摘要）…...II目录….III第一章引言…..11.1课题的研究背……………………….................................................................11.2课题的研究现状…………………………………………………………...…..11.3课题的主要研究内容及意义……

7、…………………………………….....……21.4齿轮有限元计算的发展与趋势……………………………………………….2第二章直齿圆柱齿轮的三维实体建模.....….42.1Pro/ENGINEER概述………………………………………………………....42.1.1Pro/ENGINEER系统简介.……………………………………………………………42.1.2Pro/ENGINEER系统特点…………………………………………………………….42.1.3Pro/ENGINEER的应