abaqus齒輪接觸的案例
ANSYS workbench齒輪靜結(jié)構(gòu)接觸分析 ￥10
本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：
1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)齒輪接觸的三維模型處理
2、學(xué)齒輪連接非線(xiàn)性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線(xiàn)性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)齒輪靜結(jié)構(gòu)接觸分析的載荷施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
案例介紹了ANSYS workbench 齒輪靜結(jié)構(gòu)接觸分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
齒輪接觸命令流
小齒輪
N1=199
THETE_1=TAN(JT)-JT
CAN_FAI1=PI/2-PI/(2*Z1)-THETE_1
CSYS,0
*DO,I,1,N1
ALPHA_P=ACOS(R_B1/R_A1)-(ACOS(R_B1/R_A1)-ACOS(R_B1/R_G1))/(N1-1)*(I-1)
CAN_YOU=TAN(ALPHA_P)
X_1=R_B1*COS(CAN_YOU+CAN_FAI1)+R_B1*CAN_YOU*SIN(CAN_YOU+CAN_FAI1)
Y_1=R_B1*SIN(CAN_YOU+CAN_FAI1)-R_B1*CAN_YOU*COS(CAN_YOU+CAN_FAI1)
K,I,X_1,Y_1,0 !過(guò)渡曲線(xiàn)在Y軸左側(cè)，所以把漸開(kāi)線(xiàn)也鏡像過(guò)去
*ENDDO
KSEL,ALL !注意漸開(kāi)線(xiàn)起點(diǎn)從過(guò)渡曲線(xiàn)終點(diǎn)處關(guān)鍵點(diǎn)2開(kāi)始，以保證無(wú)縫連接
BSPLIN,ALL
K,200,(R_F1-0.00093)*SIN(PI/Z1),(R_F1-0.00093)*COS(PI/Z1),0 !
展開(kāi) ANSYS workbench齒輪齒條靜結(jié)構(gòu)接觸分析 ￥10
<p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">本案例適合哪些人學(xué)習(xí)：</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">1、學(xué)習(xí)型仿真工程師</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">2、理工科院校學(xué)生</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">3、對(duì)有限元分析感興趣的工程師</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">你會(huì)得到什么：</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">1、學(xué)習(xí)齒輪齒條接觸的三維模型處理</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">2、學(xué)齒輪齒條連接非線(xiàn)性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">3、
展開(kāi) 基于AMESim的汽車(chē)斜齒輪對(duì)接觸載荷軸承損失仿真分析
文中考慮了油膜牽引效應(yīng)，建立了滾珠和四個(gè)滾道的牽引和接觸方程，研究了高速微載荷、軸向-徑向復(fù)合載荷等復(fù)雜工況下軸承動(dòng)態(tài)接觸特性的變化。隨著軸承預(yù)載的增加，滾珠和滾道之間的相互作用逐漸從三點(diǎn)接觸變?yōu)閮牲c(diǎn)接觸，這是軸承摩擦損失的關(guān)鍵因素，為軸承摩擦力矩計(jì)算數(shù)學(xué)模型的建立提供了參考。
本文基于AMESim仿真環(huán)境，建立了一種汽車(chē)斜齒輪對(duì)于軸承損失計(jì)算仿真模型，以實(shí)現(xiàn)精確模擬測(cè)量汽車(chē)斜齒輪接觸處的軸向和徑向載荷，并將其投影到軸承上，計(jì)算軸承損失中的載荷貢獻(xiàn)。建立基于徑向載荷、軸向載荷和潤(rùn)滑油引起的軸承損失數(shù)學(xué)模型；基于斯凱孚（Svenska Kullager Fabriken,SKF）軸承摩擦力矩計(jì)算模型，更精確地計(jì)算滾動(dòng)軸承中產(chǎn)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(jìn)行了仿真試驗(yàn)，為軸承的徑向載荷和軸向載荷仿真測(cè)量與分析及軸承選型設(shè)計(jì)提供了參考。
1 汽車(chē)斜齒輪對(duì)與軸承模型
1.1 汽車(chē)斜齒輪對(duì)與軸承三維模型
如圖1所示，建立的汽車(chē)斜齒輪對(duì)與軸承模型包括一個(gè)小斜齒輪及其傳動(dòng)軸上兩個(gè)滾動(dòng)軸承、大斜齒輪及其傳動(dòng)軸上兩個(gè)滾動(dòng)軸承?？芍谛?em>齒輪傳動(dòng)時(shí)，斜齒輪上存在正向或負(fù)向的徑向力及其所產(chǎn)生的正向或負(fù)向扭矩，其力和力矩均會(huì)通過(guò)傳動(dòng)軸傳遞至軸承上，且斜齒輪對(duì)的傳動(dòng)依靠軸承的承載和由于軸承而提供較小摩擦系數(shù)的旋轉(zhuǎn)。
圖1 汽車(chē)斜齒輪對(duì)與軸承簡(jiǎn)化三維模型
1.2 軸承損失模型
實(shí)踐表明軸承損失與齒輪對(duì)的徑向載荷、軸向載荷和潤(rùn)滑油有關(guān)，其一般表達(dá)式為
式中，T為總扭矩?fù)p失；To為由于潤(rùn)滑油而產(chǎn)生的扭矩?fù)p失；Tr為等效徑向負(fù)載引起的扭矩?fù)p失；Ta為等效軸向負(fù)載引起的扭矩?fù)p失。
展開(kāi) 
齒輪動(dòng)態(tài)接觸仿真
利用大型有限元分析軟件建立了某齒輪副多齒對(duì)嚙合的三維有限元非線(xiàn)性接觸分析模型。在一個(gè)嚙合周期內(nèi),對(duì)齒輪副進(jìn)行了在一定轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)速下的動(dòng)態(tài)嚙合仿真分析,給出了動(dòng)態(tài)嚙合時(shí)輪齒的接觸狀態(tài)、接觸應(yīng)力、齒根彎曲應(yīng)力及主從動(dòng)齒輪的轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速和加速度隨嚙合位置變化的規(guī)律。
閱讀全文：http://service.caenet.cn/Cases172.html
我做的齒輪動(dòng)態(tài)接觸分析
我做的齒輪動(dòng)態(tài)接觸分析
幫你轉(zhuǎn)換成了動(dòng)畫(huà)，以便大家觀(guān)看。
另外，上傳了動(dòng)畫(huà)生成工具，供大家制作動(dòng)畫(huà)。地址：
UleadGIFAnimator-v5.05.part1.rar
UleadGIFAnimator-v5.05.part2.rar
齒輪接觸動(dòng)畫(huà).rar
齒輪動(dòng)態(tài)接觸仿真基本過(guò)程
齒輪動(dòng)態(tài)接觸仿真基本過(guò)程分享
本例以直齒斜齒齒輪為例，介紹齒輪動(dòng)態(tài)接觸仿真過(guò)程（有償視頻可聯(lián)系，時(shí)長(zhǎng)40分鐘+，有講解。原理詳細(xì)講解及心得分享亦可聯(lián)系。）。
本案例親做，對(duì)于本例使用的模型，結(jié)果圖根據(jù)以下過(guò)程設(shè)置后，確保能夠生成并收斂！
這里提供基本過(guò)程版本，希望能夠幫到您！
01處理好如下模型。
02新建材料，并賦屬性。
（這一張圖本來(lái)沒(méi)有截取，懶得打開(kāi)文件了，就在操作視頻中截取的一張圖，因而清晰度較差。）
03將齒面作邊界標(biāo)定。
實(shí)際就是命名，如下圖。
04設(shè)定材料。
分別為兩個(gè)齒輪設(shè)定為前述（第2步）的材料。
（這一張也是在操作視頻中截取的，不夠清晰）
05設(shè)置接觸。
兩個(gè)齒輪的齒面間的接觸。類(lèi)型選擇Frictionless、Rough還是Frictional，需要自行斟酌。本例給定為Frictional有摩擦，摩擦系數(shù)0.1.
06在兩個(gè)齒輪上分別創(chuàng)建參考坐標(biāo)系。
創(chuàng)建坐標(biāo)系時(shí)選擇內(nèi)圓柱面，則會(huì)自動(dòng)創(chuàng)建好通過(guò)軸的坐標(biāo)系。
07對(duì)兩個(gè)齒輪分別設(shè)置鉸接。
08網(wǎng)格設(shè)置。
網(wǎng)格即為常規(guī)網(wǎng)格，但質(zhì)量不要太差，一般不能低于0.7。
展開(kāi) 齒輪動(dòng)態(tài)接觸有限元分析
1.問(wèn)題的描述
如圖1給出了齒輪裝配體的三維模型，該模型有左側(cè)主動(dòng)齒輪和右側(cè)的被動(dòng)齒輪組成。
圖1 齒輪裝配體的三維模型
2.模型的材料
兩個(gè)齒輪的材料都為結(jié)構(gòu)鋼，摩擦系數(shù)取0.2。
3.邊界條件（工況）
約束兩個(gè)齒輪內(nèi)孔的三個(gè)平動(dòng)位移和兩個(gè)方向的轉(zhuǎn)動(dòng)位移，只釋放齒輪繞z軸的轉(zhuǎn)動(dòng)位移。在主動(dòng)輪上施加轉(zhuǎn)速，在被動(dòng)齒輪上施加阻力矩
4.計(jì)算結(jié)果
如果大家需要詳細(xì)的課程可以聯(lián)系我。
變位斜齒輪接觸應(yīng)力分析
問(wèn)題是，斜齒輪輪齒之間接觸和直齒輪不同，斜齒輪的力怎么加才能精確？
我在其中主結(jié)合面的所有接觸對(duì)的節(jié)點(diǎn)上加上了平均力，但是結(jié)果偏小。
是不是一個(gè)齒面不在同時(shí)接觸導(dǎo)致的？還是重合度的問(wèn)題？
附上了log文件。
file.rar
齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析
現(xiàn)代機(jī)械-2005年 01期-UG-齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析
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現(xiàn)代機(jī)械-2005年 01期-UG-齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析.pdf
基于SimSolid計(jì)算螺旋錐齒輪的接觸應(yīng)力
計(jì)算對(duì)象
一對(duì)螺旋錐齒輪，模數(shù)為8，齒數(shù)比15-41，其壓力角35度，軸交角90度，外形見(jiàn)下圖。
2 前處理
3 計(jì)算應(yīng)力圖
3、結(jié)論和建議：
①結(jié)論：由于錐齒輪的接觸計(jì)算復(fù)雜，對(duì)工程師來(lái)說(shuō)難度較大，能用SimSOLID來(lái)仿真，是釋放了大量的勞動(dòng)力，只能說(shuō)理論計(jì)算和該軟件的結(jié)果有差別，讀者自行判斷；
②軟件的操作便捷，省去了劃分網(wǎng)格的過(guò)程，讓分析過(guò)程簡(jiǎn)單高效，工程師多了一個(gè)得力的工具；
③建議SimSOLID針對(duì)常用功能出實(shí)例教程。
ANSYS Workbench分析實(shí)例之齒輪動(dòng)態(tài)接觸分析
前幾天有讀者在公眾號(hào)上私信筆者，想讓筆者做一個(gè)齒輪運(yùn)動(dòng)仿真。今天筆者便使用ANSYS Workbench的Transient Structural（瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)）模塊，模擬一下齒輪傳動(dòng)。
Step1：
建立齒輪副模型。
筆者使用PTC公司的Creo2.0，通過(guò)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件庫(kù)，建立了一個(gè)齒輪副，兩個(gè)齒輪相同，參數(shù)為：齒數(shù)20，模數(shù)2。
Step2：
導(dǎo)入齒輪副模型。
導(dǎo)入Creo建立的幾何模型，雙擊Model進(jìn)入Mechanical。
Step4：
建立摩擦接觸。
建立摩擦接觸，摩擦系數(shù)設(shè)置為0.2；接觸面為齒輪1的齒面，目標(biāo)面為齒輪2的齒面；將Formulation接觸算法設(shè)置為Pure Penalty純罰函數(shù)法，其他設(shè)置保持默認(rèn)。
Step5：
網(wǎng)格劃分
。
為了節(jié)約計(jì)算時(shí)間，網(wǎng)格設(shè)置使用默認(rèn)設(shè)置，網(wǎng)格尺寸為1.5mm。
Step6：
建立轉(zhuǎn)動(dòng)副
。
我們要讓齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)起來(lái)，需要在齒輪中心建立一個(gè)Revolve Joint轉(zhuǎn)動(dòng)副。齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)的參照物是大地，所以我們選擇Body-Ground，具體設(shè)置方法如下圖一。在Details of Revolute - Ground To chilun.prt\CHILUN中，把Mobile中的Scope選擇為齒輪1的轉(zhuǎn)動(dòng)孔面，如下圖二所示，其余設(shè)置保持默認(rèn)。同樣的方法，設(shè)置齒輪2的轉(zhuǎn)動(dòng)副。創(chuàng)建好的轉(zhuǎn)動(dòng)副如下圖三所示。
Step7：
分析設(shè)置
。
1.
展開(kāi) 基于ANSYS有限元軟件的直齒輪接觸應(yīng)力分析
基于ANSYS有限元軟件的直齒輪接觸應(yīng)力分析<P><BLOCKQUOTE>
<table width="85%"><tr><td class="txt4"><img src="images/icon_close.gif"> <strong>該主題已結(jié)帖并可繼續(xù)討論,給分記錄如下:</strong></td></tr><tr><td class="quoteTable"><table width="100%"><tr><td width="100%" valign="top" class="txt4"><table width="100%" border="0" cellspacing="0" cellpadding="0"></table></td></tr></table></td></tr></table>
</BLOCKQUOTE></P><BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-08-10 14:36:53被卡內(nèi)基評(píng)為3星級(jí)，為發(fā)貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點(diǎn)評(píng):</B></Font>
基于ANSYS有限元軟件的直齒輪接觸應(yīng)力分析.rar
展開(kāi) 齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析
現(xiàn)代機(jī)械-2005年 01期-UG-齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析<BR><Font color=#FF0000><B>.PS.:</B>該帖附件于2006-09-25 16:07:30被IF_THEN評(píng)為1星級(jí)，為發(fā)貼者加分20。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點(diǎn)評(píng):</B></Font>
lw.JPG
現(xiàn)代機(jī)械-2005年 01期-UG-齒輪的精確建模及其接觸應(yīng)力有限元分析.pdf
展開(kāi) 平面應(yīng)變單元CPE4R齒輪傳動(dòng)接觸應(yīng)力計(jì)算 ￥49.9
厚齒輪的應(yīng)力符合平面應(yīng)變狀態(tài)，可以采用平面應(yīng)變單元CPE4R來(lái)進(jìn)行快速接觸應(yīng)力計(jì)算。
在sketch模塊建立非對(duì)稱(chēng)結(jié)構(gòu)齒輪的草圖，然后建立part，并在assembly模塊進(jìn)行裝配。
非對(duì)稱(chēng)齒輪草圖
齒輪裝配體
通過(guò)適當(dāng)?shù)慕Y(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，非對(duì)稱(chēng)齒輪可以在定速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下獲得按某規(guī)律的變化轉(zhuǎn)速，在工程上經(jīng)常會(huì)用到。
非對(duì)稱(chēng)齒輪傳動(dòng)分析結(jié)果
非對(duì)稱(chēng)齒輪應(yīng)力云圖
非對(duì)稱(chēng)齒輪齒合區(qū)域局部應(yīng)力云圖
