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登錄齒輪ansys仿真圖的案例
基于ANSYS11的齒輪嚙合仿真
剛接觸ANSYS11.0對于其多體動力學仿真功能進行一點探索.
相對于ANSYS10.0,新版本的一個重要改進就是多體動力學仿真,可以實現運動副的大位移大轉動分析.
本人作了一個簡單的直齒輪副的嚙合沖擊多柔體動力學仿真,與大家共同分享新版的特點.
附件中是三個動畫文件.
示例圖
主動輪(上)被動輪(下)的轉動位移曲線:
主動輪和被動輪的轉速曲線(轉速以線性遞增方式加載在主動輪上):
主動輪和被動輪的旋轉加速度曲線:
gearmeshresult.rar
ANSYS Workbench齒輪瞬態動力學仿真
設置轉動副載荷,主動輪轉動副載荷設置為轉速;從動輪轉動副載荷設置為轉矩,分別如下圖所示。
(8)計算求解。
提示:如果不收斂,可以通過調試網格質量,調試接觸算法,或者增加一個時間較短的分析步,該分析步用于轉速從0rpm斜坡加速到600rpm,而不是階躍加載,這樣利于收斂。
(9)求解完成之后即可查看結果,等效應力如下圖所示。也可以通過接觸工具查看接觸壓力云圖等。
4
總結
ANSYS Workbench對齒輪進行動力學仿真是非常方便,包括接觸的設置、轉動副的設置等都非常方便。如果計算不收斂時,主要通過調試網格質量、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動力學計算量較大,可以仿真轉動兩三個齒即可,為提高計算的準確性,可以將這兩三個齒進行網格局部加密,以便更加接近真實解。
源自CAE集中營
展開 ANSYS Fluent 內嚙合齒輪泵瞬態流場仿真
王鑫鑫
安世亞太沈陽分公司
利用ANSYS Fluent軟件能夠方便的計算齒輪泵工作過程中的性能參數,本文僅以內嚙合齒輪為例,介紹了仿真主要方法,對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。
在對齒輪泵進行流場仿真計算時,通常會遇到三個方面的問題:
1)嚙合間隙如何處理?
2)劃分什么樣的網格?
3)動網格如何設置?
下面介紹如何使用ANSYS Fluent軟件解決這三方面問題,順利的實現齒輪泵動態流場的仿真。
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,內容包含:Recurdyn齒輪嚙合分析、無網格液體流動仿真軟件Particleworks介紹及案例演示、齒輪泵動態流場仿真分析課程介紹介紹。(報名方式見底部)
本文所
選取的實例模型如圖1所示,主要包含內齒圈、齒輪軸、月牙隔板、泵殼等部件。
展開 基于ANSYS_LS_DYNA的直齒錐齒輪動力學接觸仿真分析
針對直齒錐齒輪疲勞破壞中出現兒率最高的齒面接觸疲勞強度問題,在UG中建立齒輪幾何模型,利用ANSYS/LS2DYNA對齒輪進行動力學接觸仿真分析,計算了齒輪副在嚙合過程中齒面接觸應力、應變的變化情況及兩對輪齒同時接觸過程中接觸壓力的分布情況
基于ANSYS_LS_DYNA的直齒錐齒輪動力學接觸仿真分析.pdf

基于ANSYS/LS-DYNA的直齒錐齒輪動力學接觸仿真分析
綜合運用Pro/E和ANSYS對齒輪進行動力學分析.pdf
基于ANSYS/LS-DYNA的直齒錐齒輪動力學接觸仿真分析.pdf
基于Fluent與ANSYS workbench的齒輪箱熱固耦合溫度場仿真案例
簡化后的模型如圖所示:
圖5 簡化模型
圖6 仿真模型
這幅圖中可以看得更清楚,經過模型簡化后,流體部分的外輪廓線是比較簡潔的。注意這部分必須與齒輪箱貼合,這樣以后計算熱固耦合的時候,可以傳遞這個面上的溫度場數據,如下圖所示。這部分內容本帖中不涉及,本案例在流體外部用fluent的虛擬壁厚技術模擬一個殼體。
一些基礎幾何參數:
圖7 仿真模型與箱體示意圖
齒輪傳動的核心是齒輪副,對此不做任何簡化以保證計算結果精度。但是漸開線齒輪在現實中在節圓嚙合,那么兩齒輪中間的網格最小處趨近于0,無法劃分網格。目前通用的手段就是拉大中心距,只需將二齒輪中間拉大適當距離,保證有2-3層網格即可。這個改動的影響在可接受范圍內。
網格劃分采用ANSYS自帶 Meshing模塊,先壓制齒輪固體,再將齒輪齒形處進行一定細化,流體固體域分別劃分網格。
這里要準確理解ANSYS WORKBENCH的part意義,將建模時不同的body放在一個part下與不放在一個part下有什么區別?很多新手都會遇到這個問題,至少我是這么走過來的,但是沒看到有任何一本書講清楚了這個問題。其實,其區別簡單來看就是節點是否共享。
圖8 網格節點是否共享的區別
這里我簡單畫了一個示意圖(畫的比較難看),從圖中可以看出二者的區別。兩種方法在fluent中的區別是:前者流體與固體網格節點共享,在fluent中會自動對命名完畢的固體域生成shadow面,比如driven-shadow。若不放在一個part下,fluent會自動檢測各個part(獨立幾何結構視作一個part)之間的接觸區域(其實此部分工作在meshing中完成),對contact region生成interface。
展開 第一篇梁單元的軸力圖 (理論計算、ABAQUS仿真、ANSYS仿真方法) ¥10
第一篇梁單元的軸力圖
(理論計算、ABAQUS仿真、ANSYS仿真方法)
篇幅內容僅針對自我學習總結展示,并希望給軟件初學者帶來一定啟發。
結構有限元仿真中有兩種一維單元:桁架與梁
桁架單元:僅承受軸力作用;如二力桿。由于只在軸向承受拉/壓載荷,所以只需要定義截面面積;應力和變形均與截面形狀無關。ABAQUS 6.14-4中對應單元為truss T2D2;ANSYS 18.0中對應單元為link180。
梁單元:可承受軸向拉/壓載荷,具有承受扭轉和彎曲的能力。由于可承受扭轉、彎曲等組合變形,梁單元需要定義截面形狀。ABAQUS與ANSYS對應均為beam單元。
孫訓芳先生的《材料力學》例題2-1:一等直桿及其受力情況如下圖,試作桿的軸力圖。
由于桁架單元僅能承受拉/壓載荷;而梁單元可承受拉、壓、彎曲、扭轉的組合變形,梁單元可承受的載荷類型更為復雜,故此篇通篇采用梁單元作為分析。
展開 轉子動力學ansys仿真流程方法 坎貝爾圖 轉子動力學 臨界轉速 軸承
轉子動力學ansys仿真流程方法
工程中的回轉機械,如渦輪機、電機等,在運轉時經常由于轉軸的彈性轉子偏心而發生橫向彎曲振動。當轉速增至某個特定值時,振幅會突然加大,振動異常激烈,當轉速超過這個特定值時,振幅又會很快減小。使轉子發生激烈振動的特定轉速稱為臨界轉速。工程師要做的就是查找轉子系統的臨界轉速,從而將系統修改轉速或者添加一定的支撐,來避開臨界轉速。
要獲取臨界轉速,那么ansys軟件就可以根據模型來計算臨界轉速。理論狀態下轉子系統包括:轉軸、轉軸上的圓盤、兩側軸承以及不平衡的質量,如圖所示。
那么如何進行坎貝爾圖的計算和提取呢?在ANSYS軟件中有三種方法來計算臨界轉速,如下所示:
第一種為梁單元方法,建立一根軸線,不同的位置給定不同的半徑和質量點來計算。
第二種為三維實體方法,建立完整的三維模型,模型是軸對稱模型,所以默認的模型是完全的不偏心的,所以需要添加偏心的質量點。
第三種為ANSYS workbench中新功能,概念模型,建立二維的截面模型來代替三維模型,計算量能夠顯著的減少,加快計算速度,但是結果并沒有差別。
本次流程以第三種方式來展示仿真分析的流程方法,基本操作過程三種近似相同。分析模塊是采用模態分析來進行的。
1.模型的建立
首先要將三維模型進行處理,將三維模型切割,提取中間的截面,如圖所示。
打開workbench中的模態分析模塊,設置對稱選項,如下圖所示。默認的模型不會出現對稱的設置,需要選中model狀態下插入對稱、接觸、遠端點等選項.
設置好之后在對稱目錄下插入General Axisymmetric,該方法是ANSYS獨有的一種簡化方法,可以使用二維平面表示三維物體,簡化計算量.
表示二維軸對稱的操作方式的選項如下圖所示,設置坐標和對稱軸及平面數量。
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