abaqus齒輪自轉(zhuǎn)
關(guān)注創(chuàng)建者：王靖雯 創(chuàng)建時(shí)間：2023-02-27
abaqus齒輪自轉(zhuǎn)的視頻教程
abaqus中用周期幅值方法（Periodic）實(shí)現(xiàn)剛體（可變形體）的自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)
本課程講述了abaqus載荷幅值中周期幅值的方法，以剛體的自轉(zhuǎn)+公轉(zhuǎn)step by step 講解
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abaqus齒輪自轉(zhuǎn)的實(shí)例教程
問(wèn)題如題所示，急著趕項(xiàng)目，望大神們抓緊指點(diǎn)我
問(wèn)題：1）行星齒輪如何在Adams中既可以實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)
2）同理，齒輪齒條中，齒輪也可以實(shí)現(xiàn)自轉(zhuǎn)和公轉(zhuǎn)
step1:先建立一個(gè)亞物體；用來(lái)給系統(tǒng)提供多余的自由度,如圖所示
step2:固定齒圈，亞物體與行星輪之間建立旋轉(zhuǎn)副，中心在行星齒輪的質(zhì)心上，建立行星齒輪與齒圈的旋轉(zhuǎn)副，中心建立在齒圈的質(zhì)心位置。
同理：齒輪齒條也類(lèi)似，下面如圖
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abaqus公轉(zhuǎn)帶動(dòng)自轉(zhuǎn)，想輸出自轉(zhuǎn)轉(zhuǎn)速怎么做？
ABAQUS在進(jìn)行仿真的時(shí)候，會(huì)使用到一些邊界條件，這些邊界條件中使用最多的是XYZ三個(gè)方向上的平動(dòng)約束，使用平動(dòng)位移約束第一個(gè)需要注意的是位移的數(shù)值與正負(fù)情況，再者就是顯示求解器與隱式求解器對(duì)位移結(jié)果的影響。
有時(shí)候我們還需要實(shí)現(xiàn)部件的轉(zhuǎn)動(dòng)，那就要使用到XYZ的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度約束。但是如果是一個(gè)物體多方向轉(zhuǎn)動(dòng)或者是多個(gè)物體轉(zhuǎn)動(dòng)，設(shè)置不當(dāng)往往會(huì)出現(xiàn)胡亂轉(zhuǎn)動(dòng)的情況，尤其是公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的混亂。
下邊使用三個(gè)實(shí)例來(lái)演示一下不同耦合點(diǎn)和邊界條件下公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的區(qū)別。
首先繪制兩個(gè)長(zhǎng)方體，如圖1所示，并設(shè)置三個(gè)參考點(diǎn)RP1、RP2與RP3，三個(gè)參考點(diǎn)的位置分別在左側(cè)長(zhǎng)方體的左端中心位置、原點(diǎn)位置、左側(cè)立方體的重心位置。
圖1
第一種情況：如圖2所示，耦合左邊長(zhǎng)方體至RP1，并設(shè)置約束住XYZ三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，設(shè)置約束住YZ方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，設(shè)置繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)-0.533rad。
圖2耦合設(shè)置與邊界條件
圖3 第一種結(jié)果
結(jié)果顯示左邊長(zhǎng)方體沿著參考點(diǎn)RP1做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，體現(xiàn)為自轉(zhuǎn)。
第二種情況：如圖3所示，耦合左邊長(zhǎng)方體至RP2，并設(shè)置約束住XYZ三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，設(shè)置約束住YZ方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，設(shè)置繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)-0.533rad。
圖4
圖5
結(jié)果顯示左邊立方體沿著參考點(diǎn)RP2做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，體現(xiàn)為繞右側(cè)長(zhǎng)方體公轉(zhuǎn)。
第三種情況：如圖4所示，耦合左邊長(zhǎng)方體至RP3，并設(shè)置約束住XYZ三個(gè)方向的平動(dòng)自由度，設(shè)置約束住YZ方向的轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，設(shè)置繞X軸轉(zhuǎn)動(dòng)-0.533rad。
圖6
圖7
結(jié)果顯示左邊立方體沿著參考點(diǎn)RP3做順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，體現(xiàn)為繞中心自轉(zhuǎn)。
綜合以上三個(gè)例子，我們得出結(jié)論，設(shè)置繞X軸旋轉(zhuǎn)后，長(zhǎng)方體實(shí)際的轉(zhuǎn)動(dòng)軌跡為繞參考點(diǎn)旋轉(zhuǎn)，并不是繞著坐標(biāo)系原點(diǎn)旋轉(zhuǎn)。
展開(kāi) 上一篇實(shí)例練習(xí)001也是與公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)相關(guān)的，其實(shí)主要的點(diǎn)還是在參考點(diǎn)的選擇上，所以舉例的時(shí)候是通過(guò)不同位置參考點(diǎn)體現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的區(qū)別的。文章發(fā)了之后呢，有幾位朋友私信我如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，而不是單獨(dú)的自轉(zhuǎn)或者公轉(zhuǎn)。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題并不算難，但是在書(shū)籍或者網(wǎng)上很少能找到方法，下邊給大家詳細(xì)介紹下同時(shí)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)是如何實(shí)現(xiàn)的。
圖1展示了同時(shí)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的效果：部件繞原點(diǎn)公轉(zhuǎn)一周，自轉(zhuǎn)兩周。
圖1
如圖2所示，首先繪制一個(gè)簡(jiǎn)單的部件，賦予材料屬性后進(jìn)行裝配。在部件的中心位置建立一個(gè)局部坐標(biāo)系，注意局部坐標(biāo)系的X軸方向與全局坐標(biāo)系的Z軸方向相同。設(shè)置兩個(gè)參考點(diǎn)，RP1設(shè)置在全局坐標(biāo)系的原點(diǎn)，RP2設(shè)置在局部坐標(biāo)系的原點(diǎn)。
圖2
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進(jìn)行傳動(dòng)鏈條的有限元分析時(shí)，可以利用Abaqus中的非獨(dú)立實(shí)體（mesh on part）對(duì)重復(fù)出現(xiàn)的Part進(jìn)行裝配，從而節(jié)省網(wǎng)格劃分的時(shí)間。
傳動(dòng)鏈條Abaqus仿真
非獨(dú)立實(shí)體引用Part層級(jí)的網(wǎng)格
齒輪是最常用的零部件之一，起到了傳遞扭矩的作用。為了研究齒輪固有頻率和振型的影響因素，改善齒輪的動(dòng)態(tài)特性，齒輪通過(guò)與其它齒狀機(jī)械零件（如另一齒輪、齒條、蝸桿）傳動(dòng)，可實(shí)現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運(yùn)動(dòng)方向和改變運(yùn)動(dòng)形式等功能。
本文運(yùn)用SolidWorks 三維建模軟件建立齒輪建模，并運(yùn)用ABAQUS和振動(dòng)分析理論對(duì)模型進(jìn)行模態(tài)分析，用Lanczos算法提取固有頻率，得到齒輪的模態(tài)和振型，為優(yōu)化齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供支持
該案例是一對(duì)齒輪的動(dòng)態(tài)分析，小齒輪施加轉(zhuǎn)速，大齒輪加阻力矩
純六面體網(wǎng)格
接觸設(shè)置
約束設(shè)置
分析設(shè)置
結(jié)果輸出
Hypermesh前處理（網(wǎng)格+接觸+約束+分析設(shè)置）
Abaqus求解計(jì)算
附件模型可以直接提交Abaqus計(jì)算
上一篇實(shí)例練習(xí)001也是與公轉(zhuǎn)自轉(zhuǎn)相關(guān)的，其實(shí)主要的點(diǎn)還是在參考點(diǎn)的選擇上，所以舉例的時(shí)候是通過(guò)不同位置參考點(diǎn)體現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的區(qū)別的。文章發(fā)了之后呢，有幾位朋友私信我如何同時(shí)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)，而不是單獨(dú)的自轉(zhuǎn)或者公轉(zhuǎn)。其實(shí)這個(gè)問(wèn)題并不算難，但是在書(shū)籍或者網(wǎng)上很少能找到方法，下邊給大家詳細(xì)介紹下同時(shí)實(shí)現(xiàn)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)是如何實(shí)現(xiàn)的。
圖1展示了同時(shí)公轉(zhuǎn)和自轉(zhuǎn)的效果：部件繞原點(diǎn)公轉(zhuǎn)一周，自轉(zhuǎn)兩周
