ansys齒輪仿真總位移的案例
基于ANSYS11的齒輪嚙合仿真
剛接觸ANSYS11.0對(duì)于其多體動(dòng)力學(xué)仿真功能進(jìn)行一點(diǎn)探索.
相對(duì)于ANSYS10.0,新版本的一個(gè)重要改進(jìn)就是多體動(dòng)力學(xué)仿真,可以實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)副的大位移大轉(zhuǎn)動(dòng)分析.
本人作了一個(gè)簡(jiǎn)單的直齒輪副的嚙合沖擊多柔體動(dòng)力學(xué)仿真,與大家共同分享新版的特點(diǎn).
附件中是三個(gè)動(dòng)畫文件.
示例圖
主動(dòng)輪（上）被動(dòng)輪（下）的轉(zhuǎn)動(dòng)位移曲線：
主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速曲線（轉(zhuǎn)速以線性遞增方式加載在主動(dòng)輪上）：
主動(dòng)輪和被動(dòng)輪的旋轉(zhuǎn)加速度曲線：
gearmeshresult.rar
ANSYS Workbench齒輪瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)仿真
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總結(jié)
ANSYS Workbench對(duì)齒輪進(jìn)行動(dòng)力學(xué)仿真是非常方便，包括接觸的設(shè)置、轉(zhuǎn)動(dòng)副的設(shè)置等都非常方便。如果計(jì)算不收斂時(shí)，主要通過調(diào)試網(wǎng)格質(zhì)量、接觸算法、載荷施加的方式等；再者就是裝配體模型一定不要有干涉。還有就是由于齒輪的瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)計(jì)算量較大，可以仿真轉(zhuǎn)動(dòng)兩三個(gè)齒即可，為提高計(jì)算的準(zhǔn)確性，可以將這兩三個(gè)齒進(jìn)行網(wǎng)格局部加密，以便更加接近真實(shí)解。
源自CAE集中營(yíng)
ANSYS Fluent 內(nèi)嚙合齒輪泵瞬態(tài)流場(chǎng)仿真
王鑫鑫
安世亞太沈陽(yáng)分公司
利用ANSYS Fluent軟件能夠方便的計(jì)算齒輪泵工作過程中的性能參數(shù)，本文僅以內(nèi)嚙合齒輪為例，介紹了仿真主要方法，對(duì)于其他類型如外嚙合齒輪泵可以此為參考，選擇合適的方法。
在對(duì)齒輪泵進(jìn)行流場(chǎng)仿真計(jì)算時(shí)，通常會(huì)遇到三個(gè)方面的問題：
1）嚙合間隙如何處理？
2）劃分什么樣的網(wǎng)格？
3）動(dòng)網(wǎng)格如何設(shè)置？
下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題，順利的實(shí)現(xiàn)齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)的仿真。
大咖慧齒輪箱仿真專題
11月16日-18日
11月16-18日，安世亞太大咖慧推出齒輪箱仿真專題培訓(xùn)，內(nèi)容包含：Recurdyn齒輪嚙合分析、無網(wǎng)格液體流動(dòng)仿真軟件Particleworks介紹及案例演示、齒輪泵動(dòng)態(tài)流場(chǎng)仿真分析課程介紹介紹。（報(bào)名方式見底部）
本文所
選取的實(shí)例模型如圖1所示，主要包含內(nèi)齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。
展開 基于ANSYS的冷彎薄壁型鋼梁_位移控制仿真 ￥5
對(duì)于鋼梁的利用作動(dòng)筒位移加載的研究，應(yīng)用ANSYS進(jìn)行位移加載仿真。
有限元模型如下圖所示：
整體位移云圖
位移載荷曲線圖：
附件：命令流
基于ANSYS_LS_DYNA的直齒錐齒輪動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析
針對(duì)直齒錐齒輪疲勞破壞中出現(xiàn)兒率最高的齒面接觸疲勞強(qiáng)度問題,在UG中建立齒輪幾何模型,利用ANSYS/LS2DYNA對(duì)齒輪進(jìn)行動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析,計(jì)算了齒輪副在嚙合過程中齒面接觸應(yīng)力、應(yīng)變的變化情況及兩對(duì)輪齒同時(shí)接觸過程中接觸壓力的分布情況
基于ANSYS_LS_DYNA的直齒錐齒輪動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析.pdf
基于Fluent與ANSYS workbench的齒輪箱熱固耦合溫度場(chǎng)仿真案例
軸承和軸在仿真中的意義也不明顯，因此我們都予以簡(jiǎn)化。
分析傳熱模型，齒輪摩擦生熱是熱源，這些熱量通過幾種方式傳播：
1.熱傳導(dǎo)——從齒緣往齒輪中心傳導(dǎo)
2.熱對(duì)流——齒輪和潤(rùn)滑油，潤(rùn)滑油和空氣，又稱為共軛傳熱
3.熱輻射——溫度不高，輻射量小可忽略
因此，滑油和空氣是傳熱的介質(zhì)，必須在模型中考慮進(jìn)去（事實(shí)上這部分傳熱達(dá)到91%）。滑油和空氣是兩相，因此要使用到fluent的多相流模型；要模擬甩油過程，要使用動(dòng)網(wǎng)格模型；要模擬傳熱過程，利用fluent內(nèi)建的傳熱模型。這三者是本案例的核心。
這里不得不提到兩位外國(guó)學(xué)者，Guillaume Houzeaux對(duì)齒輪泵進(jìn)行了仿真，并且關(guān)注局部網(wǎng)格，這可能是最早對(duì)齒輪+流體進(jìn)行仿真；而F.Lemfeld率先采用兩相流模型捕捉了齒輪箱內(nèi)的流體瞬態(tài)變化情況，但他在網(wǎng)格方面的處理比較簡(jiǎn)單，對(duì)齒輪齒形進(jìn)行了切除，同時(shí)使用一定的壁面粗糙度值模擬齒形的存在，使齒輪能夠甩油。
說了這么多廢話，現(xiàn)在回到主題。
圖3 流固熱耦合仿真流程
本例需要用到的模塊包括fluent模塊，其中又集成了ansys自帶的幾何處理與網(wǎng)格劃分工具。后面與fluent共享結(jié)果的是穩(wěn)態(tài)熱分析模塊，以及靜力結(jié)構(gòu)模塊，用來分析熱應(yīng)力對(duì)結(jié)構(gòu)的影響，如用來分析熱變形，限于篇幅本例不涉及。本例實(shí)際流程可以簡(jiǎn)化如下，我個(gè)人喜歡拆分不同的模塊，這樣方便“故障隔離”:
圖4 流體仿真流程
一、模型簡(jiǎn)化與網(wǎng)格劃分
由于復(fù)雜的三維結(jié)構(gòu)會(huì)增加網(wǎng)格劃分的難度，會(huì)導(dǎo)致網(wǎng)格數(shù)目的無謂增加，加大計(jì)算量，因此對(duì)齒輪減速器三維模型進(jìn)行簡(jiǎn)化：殼體的凸臺(tái)、通孔、墊圈等予以去除；統(tǒng)一壁面厚度；滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)在對(duì)應(yīng)位置采取同心圓環(huán)來表示，方便施加熱流。這里的模型簡(jiǎn)化工作是用SpaceClaim做的。
展開 基于ANSYS／LS-DYNA的直齒錐齒輪動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析
綜合運(yùn)用Pro／E和ANSYS對(duì)齒輪進(jìn)行動(dòng)力學(xué)分析.pdf
基于ANSYS／LS-DYNA的直齒錐齒輪動(dòng)力學(xué)接觸仿真分析.pdf
ANSYS半導(dǎo)體事業(yè)部全球總經(jīng)理：仿真技術(shù)布局未來芯片SignOff
ANSYS創(chuàng)立于1963年，是全球最大的工程仿真軟件公司，產(chǎn)品應(yīng)用在航空、航天、電子、車輛、船舶等眾多行業(yè)；2011年，ANSYS以3.1億美元現(xiàn)金收購(gòu)仿真軟件提供商Apache Design Solution，這筆收購(gòu)可謂快、狠、準(zhǔn)，加深了其在功耗效率、電源完整性、噪聲、可靠性和ESD規(guī)劃等工具方面的優(yōu)勢(shì)。
下面是一張簡(jiǎn)表，整理了EDA頭部玩家的部分財(cái)務(wù)數(shù)據(jù)和對(duì)話中涉及的部分工具 (不代表其全產(chǎn)品線，由于Mentor被西門子收購(gòu)并表，此處暫略）
盡管各大廠商之間存在競(jìng)爭(zhēng)，但受Top 20半導(dǎo)體設(shè)計(jì)公司（Fabless & IDM)驅(qū)動(dòng)，EDA廠商同時(shí)保持了數(shù)據(jù)格式的高度標(biāo)準(zhǔn)化（如LEFDEF, Liberty, FSDB等）和接口開放度，以達(dá)到客戶端整體效能最優(yōu)的組合。John分享了一些非常有趣的案例，以時(shí)序分析工具為例，Synopsys的PT和Cadence的Tempus均能夠與ANSYS的功耗分析工具RedHawk-SC接口，特別的，由于ANSYS和Synopsys就PT和RedHawk-SC之間的接口簽署了合作協(xié)議，優(yōu)化后的PT 接口提速了近10倍。
John特別強(qiáng)調(diào)，ANSYS能夠以相對(duì)少的雇員數(shù)，創(chuàng)造更大市值（近$15B)的原因，一方面受惠于跨多個(gè)行業(yè)領(lǐng)域的巨大客戶體量（4萬(wàn)+），另一方面也源自在多物理域仿真技術(shù)上的聚焦。過去一年，在ANSYS新任CEO Ajei S.Gopal的領(lǐng)導(dǎo)下，ANSYS的股價(jià)上漲了約39%。
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