斜齒輪
關注創(chuàng)建者：lz1234 創(chuàng)建時間：2019-12-16
斜齒輪的視頻教程
基于workbench斜齒輪強度計算方法
本節(jié)主要介紹斜齒輪強度分析方法，主要講解斜齒輪網格怎么劃分，斜齒輪加密問題，斜齒輪接觸設置問題，以及接觸設置對收斂的影響，柱坐標在約束設置中的應用，加載應該注意的問題
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ProE參數化斜齒輪建模
利用ProE的參數化建模功能，通過定義齒輪壓力角、齒頂高、齒根高等參數，建立漸開線曲線，利用漸開線生成齒廓，拉伸生成單個齒，再通過陣列建立完整斜齒輪CAD模型。建立好模型后，通過修改定義參數，可以得到不同參數斜齒輪模型。 ProE參數化斜齒輪模型在附件中。
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CATIA齒輪建模（直齒輪、斜齒輪、錐齒輪）
2、斜齒輪，為節(jié)省時間，基于直齒輪進行參數化建模。 3、錐齒輪（傘齒輪），主要想要做的工作，結合的錐齒輪設計原理及漸開線齒廓畫法，得到錐齒輪參數化建模方法。
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斜齒輪的實例教程
本文基于AMESim仿真環(huán)境，建立了一種汽車斜齒輪對于軸承損失計算仿真模型，以實現(xiàn)精確模擬測量汽車斜齒輪接觸處的軸向和徑向載荷，并將其投影到軸承上，計算軸承損失中的載荷貢獻。建立基于徑向載荷、軸向載荷和潤滑油引起的軸承損失數學模型；基于斯凱孚（Svenska Kullager Fabriken,SKF）軸承摩擦力矩計算模型，更精確地計算滾動軸承中產生的摩擦力矩；采用比例-積分-微分（Proportion Integration Differentiation,PID）速度控制方法，在AMESim中進行了仿真試驗，為軸承的徑向載荷和軸向載荷仿真測量與分析及軸承選型設計提供了參考。
1 汽車斜齒輪對與軸承模型
1.1 汽車斜齒輪對與軸承三維模型
如圖1所示，建立的汽車斜齒輪對與軸承模型包括一個小斜齒輪及其傳動軸上兩個滾動軸承、大斜齒輪及其傳動軸上兩個滾動軸承。可知在斜齒輪傳動時，斜齒輪上存在正向或負向的徑向力及其所產生的正向或負向扭矩，其力和力矩均會通過傳動軸傳遞至軸承上，且斜齒輪對的傳動依靠軸承的承載和由于軸承而提供較小摩擦系數的旋轉。
圖1 汽車斜齒輪對與軸承簡化三維模型
1.2 軸承損失模型
實踐表明軸承損失與齒輪對的徑向載荷、軸向載荷和潤滑油有關，其一般表達式為
式中，T為總扭矩損失；To為由于潤滑油而產生的扭矩損失；Tr為等效徑向負載引起的扭矩損失；Ta為等效軸向負載引起的扭矩損失。
由潤滑油液造成的扭矩損失與摩擦系數f0成正比，并取決于油流的性質（湍流或層流），其表達式為
式中，D為傳動軸直徑；v為潤滑油運動粘度；ω2為傳動軸的角速度。
展開 這個過程中涉及到齒厚的定義，如果不清楚請移步視頻講解，視頻鏈接位于文章末尾
到這里如果是想做直齒輪就可以直接對草圖進行拉伸操作，得到如下：
如果我們想繪制漸開線斜齒輪，那么我們繼續(xù)
第六步驟，想要繪制斜齒輪，我們首先需要把斜齒輪的螺旋線畫出來，我們可以在剛才繪制的齒輪外形上任意選擇一點作為螺旋線的起點
螺旋線的螺距H=π*mt*(z+2*cosβ)/tanβ，mt是端面模數，β是螺旋角，關于斜齒輪的端面模數和法向模數，請自行百度吧，我們定義一個螺距參數如下
第七步驟，選擇helix（螺旋線）命令，以H為螺距，齒寬為20mm定義一下螺旋線，如下圖，做出一條z向距離為20的螺旋線
第八步驟，對之前繪制的齒輪草圖，以第7步繪制的螺旋線為導向進行rib操作，即可得到最終的斜齒輪模型，如下所示，至此，完成斜齒輪的繪制！
但是到此就滿足了嗎，并沒有，我們可以按照上述提供的思路開發(fā)一個宏程序，界面如下所示
我們填寫完參數，嘗試運行一下程序，即可得到如下的動畫演示
是不是速度so fast！！哈哈哈
文章來源：CATIA小螞蟻
展開 找了個斜齒輪和帶凸臺的階梯軸的實體的例子練習了一下實體網格的劃分，現(xiàn)將劃分思路和方法進行如下介紹，歡迎大家共同交流學習~！
HM-moxing.rar
1、對實體模型的結構進行分析，在此將它分成如下三部分：
2、在模型中只存在部件的部分對稱，其中斜此輪不能采用傳統(tǒng)的對稱劃分網格的方法，所以將出去斜此輪之外的第一和第二部分的組件采用對稱劃分網格的方法。進一步觀察發(fā)現(xiàn)這連個部件可以采用1/8簡化對稱的方法進行劃分，固對1/8的實體模型進行網格區(qū)域的劃分如圖所示：
（劃完網格后截的圖所示區(qū)域在劃分時皆為mappable實體可劃分區(qū)域）
3、進行1/8模型的網格區(qū)域劃分復制網格后得到完整的實體網格模型如圖所示：
4、由于斜齒輪不具有對稱的特性，在此需要對斜齒輪的區(qū)域進行逐步劃分
5、對斜齒輪模型此輪的表面進行網格劃分，其中要保證斜齒輪厚度方向上的網格數要與接處位置的軸向實體網格數一致（第二個部件軸向的實體網格數為15）如圖所示：
6、對斜齒輪底部平面進行網格劃分，為了保證斜齒輪底部的網格與凸臺實體網格有更好的連接性，這里采用2D/ruled模塊通過兩個面網格邊緣的節(jié)點來生成第三個面的網格，具體操作界面如圖所示：
展開 畢業(yè)設計（論文）的技術參數（研究內容）
1）在Pro/E平臺下，對斜齒輪進行參數化建模和裝配
2）對斜齒輪嚙合過程進行運動仿真
3）對斜齒輪嚙合過程中齒面應力、應變進行靜力接觸分析
4）對斜齒輪嚙合過程中齒面熱變形進行有限元分析
5）獲取軌跡曲線，運動包絡等分析結果
我現(xiàn)在還有第三和第四兩項內容沒做好，望大伙能提供資料，不勝感激
一：目的：根據abaqus愛好者提高的齒輪無法轉動問題，建了一對斜齒輪，用來模擬齒輪嚙合傳動，以及詳細的操作過程。
二：模型簡介：
1）該模型由兩個斜齒輪嚙合組成。
2）網格劃分在hypermesh中完成，保證了雅克比>0.7以及網格其它質量的要求。網格與幾何具有較高的吻合度。
3）通過小齒輪帶動大齒輪轉動。
4）重點和難點見一下詳細介紹。
在這里只是想和大家交流劃分網格
[forum.simwe.com]斜齒輪網格劃分.pdf
[forum.simwe.com]chilun-hm.part1.rar
[forum.simwe.com]chilun-hm.part2.rar
[forum.simwe.com]chilun-hm.part3.rar
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斜齒輪的最新內容
在傳動系統(tǒng)分析方面，V7.0新增完整的斜齒輪計算與嚙合約束能力，覆蓋直齒輪、錐齒輪與斜齒輪等典型場景，為發(fā)動機、變速箱等關鍵部件的公差分析提供更精準的技術支撐。
（基于虛擬特征的數字樣機驗證）
04、協(xié)同集成：打通設計-分析的關鍵鏈路
圍繞MBD對數據一致性與語義完整性的核心要求，3DCC V7.0在協(xié)同與集成能力上實現(xiàn)重要突破。
ZM Antriebstechnik有限公司 現(xiàn)在為客戶提供CHC系列斜齒輪箱的配置器。這家位于北萊茵-威斯特法倫州迪倫地區(qū)的企業(yè)五年來在市場上一直保持活躍，與來自意大利的合作伙伴一起銷售齒輪箱和減速電機。借助CADENAS提供的新工具，ZM Antriebstechnik 旨在減少配置工作，提高數據質量并為客戶開辟新的途徑。
這是一個齒數為20的斜齒輪9個月前
這是一個齒數為20的斜齒輪helical gear.SLDPRT
斜齒輪采用斜齒設計，齒面逐漸嚙合，與正齒輪相比，運行更平穩(wěn)、更安靜。斜齒輪常用于汽車、工業(yè)和動力傳動系統(tǒng)，以實現(xiàn)高效的扭矩傳遞。
基于matlab的圓柱齒輪傳動的幾何規(guī)劃、兩級斜齒輪傳動優(yōu)化設計、螺旋起重器設計計算、蝸桿傳動優(yōu)化設計(蝸輪齒圈體積最小)結構設計計算。用于機械結構中零件的優(yōu)化分析。程序已調通，可直接運行。
Q僅舉一些常見的例子加以說明：
齒輪與傳動元件──具有重復性的特征并大多是等軸輪狀元件，包含各種正齒輪與部分斜齒輪、鍊輪與棘輪等等，齒輪模數大于1mm且外徑大于5mm的特征。
1 汽車斜齒輪對與軸承模型
1.1 汽車斜齒輪對與軸承三維模型
如圖1所示，建立的汽車斜齒輪對與軸承模型包括一個小斜齒輪及其傳動軸上兩個滾動軸承、大斜齒輪及其傳動軸上兩個滾動軸承。可知在斜齒輪傳動時，斜齒輪上存在正向或負向的徑向力及其所產生的正向或負向扭矩，其力和力矩均會通過傳動軸傳遞至軸承上，且斜齒輪對的傳動依靠軸承的承載和由于軸承而提供較小摩擦系數的旋轉。
輕量化斜齒輪的變形云圖（放大圖）
下圖顯示了軸承力在齒輪嚙合階次上的階次截圖。
軸承力在齒輪嚙合階次上的階次截圖
4.
在本節(jié)中，將仿真結果與實測結果進行對比，驗證了齒輪接觸計算的可行性，將仿真結果的傳動誤差幅值和波形與Yoshikawa等人所著的“Measurement ofHelical Gear Transmission Error and Improvement of Analytical Method”（《斜齒輪傳遞誤差的測量及分析方法的改進》）一文中所示的測量結果進行了比較。
齒輪嚙合剛度對斜齒輪動力學的影響
為了證明齒輪嚙合剛度對齒輪動力學的影響，我們以一對斜齒輪為例來說明。首先進行瞬態(tài)研究，以比較剛性齒輪嚙合、恒定剛度的齒輪嚙合和變剛度的齒輪嚙合。然后，分析不同類型的齒輪嚙合對從動齒輪的角速度以及接觸力的影響。有關此教程模型的更多詳細信息，請參見 COMSOL
案例庫
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下圖顯示了從動齒輪的角速度隨驅動齒輪的角速度的變化。
