ansys降低齒輪應(yīng)力的案例
ANSYS正齒輪組 - 應(yīng)力評(píng)估
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(dòng)力。為了保持恒定的角速度比，兩個(gè)嚙合的齒輪必須滿足齒輪傳動(dòng)的基本定律：齒的形狀必須使得兩個(gè)齒接觸點(diǎn)的共同法線必須始終通過中心線上的固定點(diǎn)。接觸點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。
目的是評(píng)估扭矩傳遞過程中的最大應(yīng)力。根據(jù)工程判斷，最大應(yīng)力發(fā)生在接觸點(diǎn)或由于
齒彎曲而導(dǎo)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(yīng)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(dòng)力。為了保持恒定的角速度比，兩個(gè)嚙合的齒輪必須滿足齒輪傳動(dòng)的基本定律：齒的形狀必須使得兩個(gè)齒接觸點(diǎn)的共同法線必須始終通過中心線上的固定點(diǎn)。接觸點(diǎn)稱為節(jié)點(diǎn)。
目的是評(píng)估扭矩傳遞過程中的最大應(yīng)力。根據(jù)工程判斷，最大應(yīng)力發(fā)生在接觸點(diǎn)或由于齒彎曲而導(dǎo)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(yīng)力問題。
第 2 步：工程數(shù)據(jù)（材料模型）
本教程選定的材料是“結(jié)構(gòu)鋼”，它是 ANSYS Workbench 中的默認(rèn)材料。
展開 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>
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展開 文獻(xiàn)分享 | 使用 ANSYS Workbench 對(duì)涂有木質(zhì)涂層的直齒輪進(jìn)行接觸應(yīng)力分析
涂層齒輪顯示接觸應(yīng)力、等效應(yīng)力和總變形，其值較低。對(duì)于重型應(yīng)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(yīng)力
5.2 . 根圓角半徑修改結(jié)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(huì)顯示出太大的影響。正常；作用在齒輪上的應(yīng)力如圖13所示。與未涂層齒輪相比，法向應(yīng)力較低。通過增加涂層厚度，法向應(yīng)力水平會(huì)降低，但不是線性程度的；只有 36 μm 以內(nèi)的正應(yīng)力才能給出有效參數(shù)。
圖12 . 總變形
圖13. 正常壓力
等效應(yīng)力如圖14所示。等效應(yīng)力顯示涂層齒輪3的良好結(jié)果以及24μm厚度的較低量的等效應(yīng)力。
圖14. 等效應(yīng)力
5.3 . 頂部陸地圓角半徑修改結(jié)果
在每個(gè)點(diǎn)處，頂部焊縫半徑、應(yīng)力和變形值都會(huì)增加。根圓角半徑為 2.05 毫米，與所有其他齒輪和現(xiàn)有齒輪相比，應(yīng)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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