齒輪用ansys分析的案例
ANSYS Workbench分析實例之齒輪動態(tài)接觸分析
前幾天有讀者在公眾號上私信筆者，想讓筆者做一個齒輪運動仿真。今天筆者便使用ANSYS Workbench的Transient Structural（瞬態(tài)動力學(xué)）模塊，模擬一下齒輪傳動。
Step1：
建立齒輪副模型。
筆者使用PTC公司的Creo2.0，通過調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)件庫，建立了一個齒輪副，兩個齒輪相同，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)約計算時間，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)動副
。
我們要讓齒輪轉(zhuǎn)動起來，需要在齒輪中心建立一個Revolve Joint轉(zhuǎn)動副。齒輪轉(zhuǎn)動的參照物是大地，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)動副。創(chuàng)建好的轉(zhuǎn)動副如下圖三所示。
Step7：
分析設(shè)置
。
1.
展開 ANSYS workbench錐齒輪嚙合瞬態(tài)動力學(xué)分析 附ANSYS Workbench 下載
今天介紹一下如何利用workbench實現(xiàn)錐齒輪嚙合的瞬態(tài)動力學(xué)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
0
1
前處理
1.1 幾何模型的構(gòu)建
本文幾何模型導(dǎo)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(rèn)結(jié)構(gòu)鋼
1.3 有限元模型的構(gòu)建
有限元模型的構(gòu)建包括材料賦予、網(wǎng)格劃分以及連接關(guān)系的構(gòu)建
1.3.1 材料賦予
雙擊瞬態(tài)動力學(xué)分析流程中的Model，進入Mechanical界面，單擊項目樹幾何結(jié)構(gòu)下的兩個零件，左下角細(xì)節(jié)框中，材料處指派材料為structural steel
1.3.2 網(wǎng)格劃分
左側(cè)項目樹網(wǎng)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(diào)整，對所有齒面進行尺寸控制，得到了如圖所示的網(wǎng)格模型。
圖3 網(wǎng)格模型
1.3.3 連接關(guān)系的構(gòu)建
刪除系統(tǒng)自動生成的初始接觸，手動創(chuàng)建相應(yīng)接觸和連接副。
首先在左側(cè)項目樹連接下插入一個摩擦接觸：接觸面和目標(biāo)面分別選擇兩個錐齒輪齒面，摩擦系數(shù)為0.15。然后在左側(cè)項目樹連接中插入兩個回轉(zhuǎn)，回轉(zhuǎn)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(nèi)孔面。
展開 如何在 Ansys 中對齒輪進行分析？ ￥5
如何在 Ansys 中對齒輪進行分析？
按照以下步驟進行
步驟 1：
按照下面的圖片做
第 2 步：
按照下面的圖片做
步驟3：
按照下面的圖片做
步驟4：
按照下面的圖片做
步驟5：
按照下面的圖片做
第 6 步：
按照下面的圖片做
步驟7：
按照下面的圖片做
步驟8：
按照下面的圖片做
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、對有限元分析感興趣的工程師
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)齒輪接觸的三維模型處理
2、學(xué)齒輪連接非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性靜結(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。
展開 
ANSYS workbench 齒輪模態(tài)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
你會得到什么：
1、學(xué)習(xí)齒輪三維模型的處理
2、學(xué)習(xí)模態(tài)分析步的建立
3、學(xué)習(xí)模態(tài)分析的邊界條件的施加
案例介紹：
所使用軟件為ANSYS workbench2020R2.
案例介紹了ANSYS workbench 齒輪模態(tài)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有的分析文件。
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ANSYS workbench齒輪齒條靜結(jié)構(gòu)接觸分析 ￥10
學(xué)習(xí)非線性靜結(jié)構(gòu)分析步的建立</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">4、學(xué)習(xí)齒輪齒條靜結(jié)構(gòu)接觸分析的載荷施加</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">案例介紹：</span></p><p><span style="color: rgb(51, 51, 51); background-color: rgb(255, 255, 255);">所使用軟件為ANSYS workbench2020r2.
展開 基于ansys workbench的齒輪傳動分析 ￥20
問題描述：齒輪是傳動系統(tǒng)中承受載荷和傳動動力的主要部件，也是最容易出故障的零件之一，因此對齒輪傳動過 程中接觸應(yīng)力分析有一定的必要。
分析類型：齒輪接觸分析
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術(shù)鄰 一無所有就是打拼的理由
技術(shù)難點：接觸對的設(shè)置
業(yè)務(wù)咨詢網(wǎng)址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
齒輪傳動模型
齒輪傳動動畫
展開 ANSYS Mechanical 對齒輪箱進行有限元分析 ￥5
使用 ANSYS Mechanical 對齒輪箱進行有限元分析。包括模擬文件
file.mechdat
SW對齒輪的有限元分析問題（對比ansys）
Geartrax生成的齒輪，圖5是參數(shù)
然后導(dǎo)入Solidworks，左下的齒輪鉸鏈連接，然后加了一個1N的轉(zhuǎn)矩，右邊的固定
仿真提示模型計算空間不夠，如果點no，如果左下齒輪沒有顯示，點yes，無解
模型導(dǎo)入ansys，左下齒輪圓柱固定，加了1N轉(zhuǎn)矩，右上齒輪完全固定，
求解結(jié)果嚴(yán)重形變（1N得力鋼就要形變？！）請問哪里設(shè)置錯誤了么
很想把我的模型傳上來，提示說該擴展無法上傳
ANSYS下齒輪彎曲強度可靠性分析
ANSYS的PDS模塊可用來做結(jié)構(gòu)可靠性分析。它采用的算法主要有蒙特卡羅法或響應(yīng)面法（RSSFEM）。蒙特卡羅法的優(yōu)點是適用面廣，只要建模準(zhǔn)確、模擬的次數(shù)足夠多，所得的結(jié)果就基本是可信的；而其缺點則是對計算平臺，尤其是硬件平臺要求較高，所以以前使用范圍比較狹窄。隨著科技的進步，如今的計算機技術(shù)一日千里，計算機硬件性能的發(fā)展也進入了一個新的高度，基于以上這些條件，蒙特卡羅法的應(yīng)用也越來越廣泛。本文所述就是利用蒙特卡羅法來分析結(jié)構(gòu)強度可靠性的具體案例。本文基于ANSYS的二次開發(fā)語言APDL和UIDL，開發(fā)了漸開線直齒圓柱齒輪的參數(shù)化建模模塊，并對齒輪做了彎曲強度可靠性分析
ANSYS下齒輪彎曲強度可靠性分析.pdf
展開 采用 UG、HyperMesh 和 ANSYS 的齒輪軸模態(tài)分析
將齒輪軸當(dāng)作一個系統(tǒng)，激振器產(chǎn)生一個已知頻率的信號施加在該系統(tǒng)上，加速度傳感器測量出其響應(yīng)信號并將信號傳遞給數(shù)據(jù)采集器，然后傳遞給計算機，最后利用ME'scope 模態(tài)分析軟件根據(jù)輸入、輸出信號，識別系統(tǒng)的模態(tài)參數(shù)。本試驗用錘擊脈沖激勵作為輸入信號，由于施加激振力的方向受限，加之約束的影響，在此僅測試齒輪軸的第1 階固有頻率。
試驗結(jié)果與計算結(jié)果比較如表2 所示，從表2 中可以看出，固有頻率相對誤差絕對值在10% 之內(nèi)。比較結(jié)果表明有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果很接近，證明了所建立的有限元模型很好地反映了實際結(jié)構(gòu)的振動特性以及有限元結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的準(zhǔn)確性。
較結(jié)果表明有限元計算結(jié)果與試驗結(jié)果很接近，證明了所建立的有限元模型很好地反映了實際結(jié)構(gòu)的振動特性以及有限元結(jié)構(gòu)模態(tài)分析的準(zhǔn)確性。
盡管如此，有限元結(jié)構(gòu)模態(tài)計算結(jié)果與試驗分析結(jié)果仍存在一定的誤差，原因如下。
1) 利用有限元法在建立齒輪軸模型時對齒輪軸體的倒角、鍵槽等特征進行簡化處理。
2) 把無限多個自由度的連續(xù)振動系統(tǒng)離散為有限自由度的離散振動系統(tǒng)，存在誤差。
7 結(jié)語
1) 將UG、HyperMesh、ANSYS 軟件相結(jié)合，對齒輪軸進行了幾何建模、有限元建模以及模態(tài)分析。這種在有限元分析的各階段分別采用不同軟件的方法可以綜合運用不同軟件的優(yōu)點，克服了單一軟件在建模速度、單元質(zhì)量和求解等方面的不足，大大減少了有限元分析的工作量，提高了CAE 分析的效率。該方法具有一定的通用性，也可應(yīng)用于其他結(jié)構(gòu)的有限元分析中。
2) 用ANSYS 有限元方法對曲軸進行模態(tài)分析，并運用Block Lancozos 提取了齒輪軸的第1、4、5 階非剛體固有頻率和振型，同時，對齒輪軸進行了約束狀態(tài)下的模態(tài)試驗，驗證了有限元模態(tài)分析方法的正確性。
展開 
基于ANSYS的準(zhǔn)雙曲面齒輪建模及有限元分析
重型機械科技-2004年 03期-基于ANSYS的準(zhǔn)雙曲面齒輪建模及有限元分析
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重型機械科技-2004年 03期-基于ANSYS的準(zhǔn)雙曲面齒輪建模及有限元分析.pdf
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)基評為3星級，為發(fā)貼者加分60。</Font><BR><Font color=#FF0000><B>點評:</B></Font>
基于ANSYS有限元軟件的直齒輪接觸應(yīng)力分析.rar
展開 ANSYS Workbench曲柄連桿齒輪機構(gòu)剛體動力學(xué)分析 ￥5
該項目是關(guān)于使用 ANSYS Workbench（機械）對連桿曲柄滑動機構(gòu)進行 RBD 分析。 ANSYS Mechanical 仿真文件供下載
文件
file.wbpz
綜合運用Pro／E和ANSYS對齒輪進行動力學(xué)分析
綜合運用Pro／E和ANSYS對齒輪進行動力學(xué)分析.pdf
基于ANSYS／LS-DYNA的直齒錐齒輪動力學(xué)接觸仿真分析.pdf
