基于CATIA的齿轮装配体的CAE分析.pdf

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1、·信息技术·汪宗兵，等·基于CATIA的齿轮装配体的CAE分析基于CATIA的齿轮装配体的CAE分析汪宗兵，刘日良。廖希亮，吕志富(1．山东淄博陆骏电动车有限公司。山东淄博255100；2．山东大学机械学院，山东济南250061)摘要：以三维设计软件CATIA实现了标准渐开线斜齿圆柱齿轮的参数化建模和齿轮装配，利用CATIA有限元分析模块对齿轮装配体进行CAE分析，提出了解决问题的方法。关键词：斜齿圆柱齿轮；CATIA；CAE分析中图分类号：TH132．41文献标志码：B文章编号：1671-5276(2010)

2、064)103-02CAEAnalysisandlsearchonGearAssemblyBasedonCATIAWANGZong—bing，LIURi—liang，LIAOXi-liang，LUZhi—fu(1．ShandongLujunElectricCarCo．，Ltd．，Zibo255100，China；2。SchoolofMechanicalEngineering，ShandongUniversity，Jinan250061，China)Abstract：Basedonthe3Ddesignsoftw

3、areofCATIA，thispaperachievestheparameterizedmodelofthestandardinvolutehelicalgearanditsassemble，mainlymakesastudyofCAEanalysisbyusingtheCATIAFEMModuleandthroughtheresultanalysispropo-sesthesolutionway．Keywords：helicalcylindergear；CATIA；CAEanalysis配体有限元模型及网格划

4、分信息如图1所示。0概述；齿轮机构是应用最为广泛的传动机构之一。可以用来传递空间任意两轴之间的运动和力，具有传动功率范围大、效率高、传动比准确、使用寿命长、工作安全可靠等特点，在各个行业得到了广泛的应用⋯。}El。l。4865(100．00~CATIA是法国达索公司(DassaultSystem)推出的高级计。‘0。‘。。。’lNsBAR1(00O)}算机辅助设计、制造和分析软件，三维特征建模功能强大，可，以进行复杂的三维零件的特征参数化造型和有限元结构分图1齿轮装配体有限元模型及网格划分信息析，广泛应用于航空

5、航天、机械制造和汽车交通等领域。现以微型电动轿车变速箱二道轴总成为例来进行分析。根据不同齿轮之间高度相似性的特点和CATIA强大2施加载荷和约束的参数化功能建立了标准渐开线斜齿圆柱齿轮的参数化模型，进行约束装配后导入CATIA分析和仿真模块进行CAE根据各个齿轮的受力情况和装配体总成的固定位置分析，根据CAE分析结果验证理论计算和设计的合理性。对模型施加载荷和约束，对装配体两端施加除绕齿轮轴向旋转之外其余自由度的约束，如图2所示。1齿轮模型、齿轮装配体和有限元模型的建立a)参数化齿轮模型和装配体的建立J：利用C

6、atia参数化功能建立斜齿轮和齿轮轴，通过装配模块装配生成二道轴总成装配体。b)赋予齿轮装配体材料：赋予齿轮装配体总成为钢(Stee1)材料。C)网格划分和有限元模型建立：转化齿轮装配体到CATIA分析与仿真模块，利用其先进网格划分工具(ad—图2齿轮装配体承受载荷和约束vancedmeshingtoo1)对齿轮装配体进行网格划分，齿轮装作者简介：汪宗兵(1970一)，男，安徽枞阳人，工程师，工学硕士，研究方向为汽车设计，机械设计与理论，CAD，液压传动与设计等。MachineBuildingAutomatio

7、n，Dec2010，39(6)：103～104·103·