齒輪轉(zhuǎn)動(dòng) ansys的案例
ANSYS apdl中如何使齒輪饒定軸轉(zhuǎn)動(dòng)
問題描述：在ANSYS中，實(shí)體單元和平板單元只有平動(dòng)自由度，無旋轉(zhuǎn)自由度，網(wǎng)上提供的方法，在柱坐標(biāo)系下通過固定徑向位移，在周向施加小位移，但這種方法只適合小位移的轉(zhuǎn)動(dòng)，無法實(shí)現(xiàn)大位移，本文提出采用MPC184-銷軸單元和MPC-184剛性梁單元完成。本文就GUI的方式來介紹如何來創(chuàng)建齒輪的繞定軸旋轉(zhuǎn)。達(dá)到下圖的效果
step1 定義單元類型
a plat182 單元 模擬齒輪
b mpc184-剛性梁單元
c mpc184-銷軸單元 （本文繞Z軸旋轉(zhuǎn)，如定義為x軸，需要定義局部坐標(biāo)系，繞y軸旋轉(zhuǎn)90°）
step2 定義局部坐標(biāo)系默認(rèn)，本文定義12號(hào)
step3 定義銷軸截面以及單元坐標(biāo)系
step3 創(chuàng)建銷軸連接單元
在齒輪的中心點(diǎn)分配3號(hào)銷軸單元
step4 創(chuàng)建剛性梁單元
單元屬性旋旋轉(zhuǎn)2號(hào)剛性梁單元，去內(nèi)徑的節(jié)點(diǎn)和圓中心點(diǎn)創(chuàng)建剛性梁單元
step5 施加載荷使齒輪旋轉(zhuǎn)2圈
setp6 求解設(shè)置
step7 時(shí)間后處理選擇內(nèi)徑上的一個(gè)節(jié)點(diǎn)觀察ux，uy，rotz，可以看出齒輪旋轉(zhuǎn)2圈
展開 齒輪只斷了一個(gè)齒能否轉(zhuǎn)動(dòng)？
而重合度ε的概念是指參與嚙合的輪齒的平均對(duì)數(shù)，數(shù)值越大，表明同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)越多，齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性和平穩(wěn)性越好，一般齒輪傳動(dòng)的許用重合度[ε]=1.3~1.4。這也有點(diǎn)類似接力賽跑中，在前一棒運(yùn)動(dòng)員快到達(dá)接力區(qū)時(shí)，后一棒運(yùn)動(dòng)員會(huì)提前跑動(dòng)起來準(zhǔn)備接棒，使兩棒交接平穩(wěn)完成。
所以從這里得知，正常的齒輪傳動(dòng)在每個(gè)瞬間參與嚙合的輪齒數(shù)量都是大于一對(duì)的，這個(gè)時(shí)候當(dāng)其中一個(gè)齒折斷了，它相鄰的兄弟會(huì)接過接力棒以保證連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)。而且由于齒輪在齒寬方向是有一定“長度”的，因此當(dāng)輪齒的一部分折斷時(shí)，理論上并不會(huì)影響剩余部分去傳遞轉(zhuǎn)動(dòng)，類似下圖這種情況。但是折斷的齒輪失去了傳遞運(yùn)動(dòng)的能力，所以相鄰齒輪的“負(fù)擔(dān)”就會(huì)加重，從而加劇了繼續(xù)失效的風(fēng)險(xiǎn)。
另外，當(dāng)直齒輪變?yōu)樾?em>齒輪后，斜齒輪的重合度得到了逆天增長，因?yàn)樵诙嗣嬷睾隙? 基礎(chǔ)上增加了軸向重合度 ，這樣總的重合度就等于兩者之和。
一般情況下斜齒輪的重合度可以超過2，也就是說同時(shí)有2對(duì)齒在參與嚙合，這樣的嚙合就更加平穩(wěn)，噪聲水平也更低，因此斜齒輪也成為工業(yè)齒輪齒輪箱的不二之選。
所以從嚙合原理來看，在斷了一個(gè)齒的情況下，兩個(gè)齒輪是能夠繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)的，但在實(shí)際應(yīng)用中是這樣的嗎？以最常見的工業(yè)齒輪箱為例，來看看斷齒后的變化。
展開 斜齒輪建模及嚙合轉(zhuǎn)動(dòng)模擬
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ANSYS Workbench模擬齒輪箱變速器齒輪嚙合 ￥19.89
</p><p><br></p><p>1.2 Ansys有限元分析軟件</p><p>1.2.1 Ansys軟件特點(diǎn)</p><p>在ANSYS 7.0版本問世之前，ANSYS公司致力于研發(fā)其核心產(chǎn)品ANSYS。這一版本通過其仿真效果的卓越和效率的顯著，贏得了工程界的廣泛贊譽(yù)。然而，盡管取得了如此成就，該版本在仿真模擬操作方面存在明顯的不足，即用戶必須通過編寫復(fù)雜的程序才能進(jìn)行仿真，這限制了其在工程領(lǐng)域的普及應(yīng)用。</p><p>隨著ANSYS公司成功推出ANSYS Workbench這一新型號(hào)，局面發(fā)生了轉(zhuǎn)變。ANSYS Workbench以其創(chuàng)新的用戶界面和工作流程，簡化了仿真過程，極大地提升了用戶體驗(yàn)，因此迅速被廣泛應(yīng)用，其普及程度甚至超越了傳統(tǒng)的ANSYS經(jīng)典版本。目前，ANSYS Workbench已經(jīng)發(fā)展到24.0版本，繼續(xù)引領(lǐng)著行業(yè)的進(jìn)步。</p><p>ANSYS Workbench作為一個(gè)先進(jìn)的仿真平臺(tái)，具備分析和模擬復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)的能力。它涵蓋了結(jié)構(gòu)靜力學(xué)、結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)、剛體動(dòng)力學(xué)、流體動(dòng)力學(xué)、結(jié)構(gòu)熱力學(xué)、電磁場(chǎng)分析以及多物理場(chǎng)耦合分析等多個(gè)領(lǐng)域。這些功能使得工程師能夠?qū)C(jī)械系統(tǒng)進(jìn)行全面的性能評(píng)估，從而優(yōu)化設(shè)計(jì)，提高產(chǎn)品的可靠性和性能。</p><p>在結(jié)構(gòu)靜力學(xué)方面，ANSYS Workbench能夠模擬材料在靜態(tài)載荷下的響應(yīng)，包括應(yīng)力、應(yīng)變和位移等參數(shù)。在結(jié)構(gòu)動(dòng)力學(xué)分析中，該平臺(tái)可以模擬結(jié)構(gòu)在動(dòng)態(tài)載荷下的行為，如振動(dòng)和疲勞。剛體動(dòng)力學(xué)分析允許工程師研究物體在受到力和扭矩作用時(shí)的運(yùn)動(dòng)情況。</p><p>流體動(dòng)力學(xué)模塊使工程師能夠模擬液體或氣體在各種條件下的流動(dòng)行為，這對(duì)于設(shè)計(jì)高效的流體傳輸系統(tǒng)至關(guān)重要。結(jié)構(gòu)熱力學(xué)分析則關(guān)注材料在熱載荷下的行為，包括熱膨脹和熱應(yīng)力。
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ansys workbench模擬齒輪嚙合
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</p><p>當(dāng)給定幅值衰減因子后，其余的四個(gè)參數(shù)隨之而定，分別是：</p><p>或者可寫為：</p><p>2.4 齒輪瞬態(tài)分析結(jié)果</p><p>施加旋轉(zhuǎn)角度30°，設(shè)置分析步為10步，開啟自動(dòng)時(shí)步功能。</p><p>（1）材料參數(shù)：采用結(jié)構(gòu)鋼進(jìn)行仿真</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/2199e02198a5bca776b455db287a8028.png"></p><p>（2）模型導(dǎo)入：將catia模型轉(zhuǎn)成xt格式導(dǎo)入到ansys中</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/58c2849cfc0d21c2af4912a2aae1c19a.png"></p><p>（3）網(wǎng)格劃分：由于涉及到接觸，因此采用高階四面體單元進(jìn)行網(wǎng)格劃分，在齒輪處對(duì)網(wǎng)格進(jìn)行加密，設(shè)置面網(wǎng)格尺寸為2mm。</p><p><img src="https://img.jishulink.com/msimage/202505/7f492d8fd5b2e454067fab0f182df185.png"></p><p>（3）接觸設(shè)置：設(shè)置主動(dòng)輪和從動(dòng)輪，分別將幾何體接地回轉(zhuǎn)進(jìn)而實(shí)現(xiàn)齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)。
展開 ANSYS workbench軸輥轉(zhuǎn)動(dòng)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué) ￥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(duì)有限元分析感興趣的工程師
你會(huì)得到什么：
1、學(xué)習(xí)軸輥的三維模型處理
2、學(xué)習(xí)軸輥轉(zhuǎn)動(dòng)非線性接觸相關(guān)的接觸設(shè)置
3、學(xué)習(xí)非線性瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析步的建立
4、學(xué)習(xí)軸輥轉(zhuǎn)動(dòng)非線性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 軸輥轉(zhuǎn)動(dòng)瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析。
本案例完整得提供了分析相關(guān)所有分析文件。
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ANSYS164單元模型轉(zhuǎn)動(dòng)問題？
我在ANSYS中建立了一個(gè)模型，用的是3D164單元，然后通過對(duì)模型創(chuàng)建了節(jié)點(diǎn)組，設(shè)置轉(zhuǎn)動(dòng)點(diǎn)以及轉(zhuǎn)動(dòng)速度，讓這個(gè)模型轉(zhuǎn)起來了。但是我看資料的時(shí)候發(fā)現(xiàn)164的單元的節(jié)點(diǎn)不具備轉(zhuǎn)動(dòng)自由度，那么我這么做到底對(duì)不對(duì)？我查了一下具備轉(zhuǎn)動(dòng)自由度的只有梁單元和殼單元，請(qǐng)問除了用這兩種單元以為怎么讓模型旋轉(zhuǎn)？
workbench轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦生熱分析（借鑒技術(shù)鄰ansys專家帖）
分析類型：熱結(jié)構(gòu)直接耦合分析
分析平臺(tái)：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(diǎn)：接觸設(shè)置及轉(zhuǎn)動(dòng)邊界條件設(shè)置
研究模型：思想來源于許京荊的《ANSYS13.0 WORKBNCH數(shù)值模擬技術(shù)》滑動(dòng)摩擦生熱的熱-結(jié)構(gòu)耦合分析，模型及尺寸自選。
注：網(wǎng)格為自動(dòng)劃分較為粗糙，但不影響結(jié)果的正確性。
可代做業(yè)務(wù)：結(jié)構(gòu)分析，熱分析，熱結(jié)構(gòu)耦合分析等。
轉(zhuǎn)動(dòng)視頻請(qǐng)查看如下附件：
轉(zhuǎn)動(dòng)摩擦生熱.avi
ANSYS workbench錐齒輪嚙合瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析 附ANSYS Workbench 下載
下載地址：ANSYS Workbench 15.0完全自學(xué)一本通
ansys中為什么轉(zhuǎn)動(dòng)電機(jī)加上毫無電氣聯(lián)系的二極管后磁場(chǎng)受到擾動(dòng)？
我用場(chǎng)路耦合法建立兩極三相同步發(fā)電機(jī)模型，并用時(shí)步法模擬電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)。電機(jī)結(jié)構(gòu)如圖1圖2所示，三相繞組所接負(fù)載相同。如果開始電路中沒有右上角的二極管時(shí)，瞬態(tài)求解電機(jī)每相感應(yīng)電壓是正確的（正弦變化，幅值5000V），磁力線分布也是正確的，如圖3，其中氣隙磁密基波幅值約為0.8。
由于最終需要對(duì)電機(jī)三相繞組電流進(jìn)行整流，需要繞組與整流橋連接。我先簡化處理，在與電路繞組毫無關(guān)系的兩個(gè)node間建立二極管模型后，瞬態(tài)求解電機(jī)每相感應(yīng)電壓變得很小并且隨著電機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)不斷減小如圖4，磁力線分布好像也不太對(duì)，如圖5，并且顯示磁力線的時(shí)候二極管也顯示出來了，二極管中間還多了一根白線，如圖6。 氣隙磁密基波幅值約為0.0008。
二極管跟電路和有限元區(qū)域明明沒有關(guān)系，為什么會(huì)影響電機(jī)的電流和磁場(chǎng)呢？敬請(qǐng)高手指教！！敬請(qǐng)版主指教！！
展開 如何在 Ansys 中對(duì)齒輪進(jìn)行分析？ ￥5
如何在 Ansys 中對(duì)齒輪進(jìn)行分析？
按照以下步驟進(jìn)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
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1、學(xué)習(xí)型仿真工程師
2、理工科院校學(xué)生
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你會(huì)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。
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(huì)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 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。
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