ansys降低齒輪應力
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
ansys降低齒輪應力的實例教程
正齒輪的齒與安裝齒輪的軸的軸線平行，在平行軸之間傳輸動力。為了保持恒定的角速度比，兩個嚙合的齒輪必須滿足齒輪傳動的基本定律：齒的形狀必須使得兩個齒接觸點的共同法線必須始終通過中心線上的固定點。接觸點稱為節點。
目的是評估扭矩傳遞過程中的最大應力。根據工程判斷，最大應力發生在接觸點或由于
齒彎曲而導致的齒根處。
由于深度方向上沒有變形的限制，即齒輪可以在深度方向上自由膨脹（或收縮），因此它被建模為平面應力問題。
步驟 1：概述
正齒輪的齒與安裝齒輪的軸的軸線平行，在平行軸之間傳輸動力。為了保持恒定的角速度比，兩個嚙合的齒輪必須滿足齒輪傳動的基本定律：齒的形狀必須使得兩個齒接觸點的共同法線必須始終通過中心線上的固定點。接觸點稱為節點。
目的是評估扭矩傳遞過程中的最大應力。根據工程判斷，最大應力發生在接觸點或由于齒彎曲而導致的齒根處。
由于深度方向上沒有變形的限制，即齒輪可以在深度方向上自由膨脹（或收縮），因此它被建模為平面應力問題。
第 2 步：工程數據（材料模型）
本教程選定的材料是“結構鋼”，它是 ANSYS Workbench 中的默認材料。
展開 基于ANSYS有限元軟件的直齒輪接觸應力分析<P><BLOCKQUOTE>
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基于ANSYS有限元軟件的直齒輪接觸應力分析.rar
展開 涂層齒輪顯示接觸應力、等效應力和總變形，其值較低。對于重型應用，36 μm 涂層齒輪適合高速度和高性能。
圖11. 齒輪 3 的等效應力
5.2 . 根圓角半徑修改結果
與未涂層齒輪相比，涂層齒輪的總變形減少，如圖 12所示。未涂層齒輪的總變形更大，通過增加涂層厚度，總變形水平降低至36 μm；高于此水平，涂層厚度不會顯示出太大的影響。正常；作用在齒輪上的應力如圖13所示。與未涂層齒輪相比，法向應力較低。通過增加涂層厚度，法向應力水平會降低，但不是線性程度的；只有 36 μm 以內的正應力才能給出有效參數。
圖12 . 總變形
圖13. 正常壓力
等效應力如圖14所示。等效應力顯示涂層齒輪3的良好結果以及24μm厚度的較低量的等效應力。
圖14. 等效應力
5.3 . 頂部陸地圓角半徑修改結果
在每個點處，頂部焊縫半徑、應力和變形值都會增加。根圓角半徑為 2.05 毫米，與所有其他齒輪和現有齒輪相比，應力和變形值更小。該齒輪比所有其他齒輪具有更好的控制能力。
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正齒輪的齒與安裝齒輪的軸的軸線平行，在平行軸之間傳輸動力。為了保持恒定的角速度比，兩個嚙合的齒輪必須滿足齒輪傳動的基本定律：齒的形狀必須使得兩個齒接觸點的共同法線必須始終通過中心線上的固定點。接觸點稱為節點。
目的是評估扭矩傳遞過程中的最大應力。根據工程判斷，最大應力發生在接觸點或由于
齒彎曲而導致的齒根處。
由于深度方向上沒有變形的限制，即齒輪可以在深度方向上自由膨脹
機械動力傳輸系統最關鍵的機械部件之一是齒輪。為了傳遞扭矩，帶有切齒的紡紗機部件與另一個齒部件嚙合。由于其高度的多功能性，齒輪被用于各種各樣的應用，從小型手表到大型重型設備，如汽車和航空航天工業以及船用發動機中使用的設備。因此，接觸應力和彎曲應力是影響齒輪故障的兩個關鍵因素
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