今天介紹一下如何利用workbench實現錐齒輪嚙合的瞬態動力學分析。有限元分析流程分為3大步、3小步，如下圖所示。今天將以這種方式介紹workbench錐齒輪嚙合分析的流程。

圖1 有限元分析流程

1.1 幾何模型的構建

本文幾何模型導入workbench中，如圖所示

圖2錐齒輪幾何模型

1.2 材料定義

材料選用默認結構鋼

1.3 有限元模型的構建

有限元模型的構建包括材料賦予、網格劃分以及連接關系的構建

1.3.1 材料賦予

雙擊瞬態動力學分析流程中的Model，進入Mechanical界面，單擊項目樹幾何結構下的兩個零件，左下角細節框中，材料處指派材料為structural steel

1.3.2 網格劃分

左側項目樹網格處插入一個方法，選中兩個零件，劃分方法為四面體；然后插入兩個尺寸調整，對所有齒面進行尺寸控制，得到了如圖所示的網格模型。

圖3 網格模型

1.3.3 連接關系的構建

刪除系統自動生成的初始接觸，手動創建相應接觸和連接副。

首先在左側項目樹連接下插入一個摩擦接觸：接觸面和目標面分別選擇兩個錐齒輪齒面，摩擦系數為0.15。然后在左側項目樹連接中插入兩個回轉，回轉中連接類型改為幾何體-對地，范圍分別選擇錐齒輪齒輪的內孔面。

圖4 連接關系設定

2.1 載荷步的設置

單擊項目樹下的分析設置，將載荷步控制中定義依據設置為子步，初始子步為25，最小子步為為20，最大子步為250。同時需要注意，將大繞曲打開。

2.2 載荷設置

添加連接副載荷，連接副選擇：回轉-接地至固體，類型為旋轉速度，大小0.1rad/s。

2.3 約束設置

由于本文以添加運動副，運動副已為模型添加必要的約束，因此此處不需要再添加約束。

3.1 位移結果

圖5 位移云圖

3.2 應力結果

圖6 應力云圖

注：本文實例不具有工程實際意義。