齒輪傳動ansys仿真
關注創建者：王靖雯 創建時間：2023-03-07
齒輪傳動ansys仿真的視頻教程
齒輪傳動ansys仿真的實例教程
問題描述：齒輪是傳動系統中承受載荷和傳動動力的主要部件，也是最容易出故障的零件之一，因此對齒輪傳動過 程中接觸應力分析有一定的必要。
分析類型：齒輪接觸分析
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術鄰 一無所有就是打拼的理由
技術難點：接觸對的設置
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
齒輪傳動模型
齒輪傳動動畫
齒輪傳動系統飛濺潤滑，SPH方法，技術要點：六面體網格劃分、型腔SPH粒子生成、接觸方式設置等，歡迎技術合作，郵箱：513484528@qq.com
本文介紹基于多體動力學的齒輪傳動系統動力學仿真，使用多體動力學對齒輪傳動系統進行動態仿真的一種新方法，這一方法能使工程師在各種情況或條件下開發齒輪傳動系統。首先，介紹RecurDyn/DriveTrain 解決方案；其次，分享相關應用案例；然后，將繼續驗證這種齒輪接觸計算方法；最后進行總結。
首先，先介紹一下RecurDyn/Drivetrain的解決方案，如何在通用多體動力學軟件RecurDyn中合理地對傳動系統進行仿真。
多體動力學能夠考慮到應用于多個體的力，是一種計算時域中機械系統的動態行為的仿真方法。RecurDyn 已廣泛應用于各個工業領域，包括汽車、建筑設備、印刷設備、家電產品和精密儀器，汽車領域的應用案例如上圖所示。大家可以看到，RecurDyn適用于各種運動分析類型。
接下來，我想介紹一個RecurDyn用于齒輪傳動系統行為仿真的新功能。現有的傳動系統中的NV（振動噪聲））方面的問題越來越嚴重，因此BEV（純電動汽車）和 HEV（混合動力汽車）正在汽車行業中興起。
齒輪接觸引起的噪聲和振動通過軸、軸承和外殼傳遞到底盤。嚙合偏差是齒輪傳動系統中NV（噪聲振動）的主要來源。
嚙合偏差是由齒輪連接的軸的變形或軸的輕微偏移引起的，要對這種情況進行精確仿真，在此建模中必須考慮以下 4 個因素：
- 齒輪變形的可變嚙合剛度和嚙合時的齒數量變化
- 考慮彎曲變形和軸的扭轉變形
- 考慮在軸承施加的組合載荷下的軸承剛度
- 考慮在應用載荷下外殼的變形
特別是在高精度齒輪接觸計算中，這些因素是必需的，因為振動主要是由齒輪接觸引發。
展開 進行傳動鏈條的有限元分析時，可以利用Abaqus中的非獨立實體（mesh on part）對重復出現的Part進行裝配，從而節省網格劃分的時間。
傳動鏈條Abaqus仿真
非獨立實體引用Part層級的網格，因此只需要對其依賴的對象劃分網格、定義單元即可，在Assembly層級中，所有具有同一指向的Instance會出現相同的網格、單元類型。
mesh on part
在Assembly模塊裝配時，類型選擇Dependent，建議通過Edge to edge裝配約束將陣列出的Instance裝配到指定位置。最終68個Instance對應的Part只有5個，只需要對這5個部件劃分網格就可以了。
非獨立實體
劃分完網格、定義好截面屬性，通過單元質量檢查工具評估得到該分析模型的穩定時間增量為1e-7量級，為加速計算，將兩個鏈輪約束為剛體，并在Explicit分析步中設置質量縮放，將穩定時間增量人為地提高一個數量級。
鏈條應力云圖
鏈條-鏈輪傳動
鏈條應變云圖（局部剖面）
本模型的初始狀態有一些裝配干涉，導致鏈輪和鏈條套筒的網格有略微穿透，低版本的Abaqus需要編輯inp來調整初始穿透。
展開 中國制造業信息化-2003年 10期-二級齒輪減速器傳動系統的參數化建模及機構仿真
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中國制造業信息化-2003年 10期-二級齒輪減速器傳動系統的參數化建模及機構仿真.pdf
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<p>1 有限元分析基本理論</p><p>1.1 有限元法簡介</p><p>在工程科技的不斷進步中，固體力學作為核心學科，對于飛行器、船舶、車輛、機械裝備、水壩、橋梁和建筑物等工程結構的設計分析具有至關重要的作用。自20世紀40年代以來，科研人員已經提出并發展了多種理論方法，包括變分法、差分法和松弛法等，為簡單結構模型的分析提供了精確的解析解或數值解。然而，面對日益復雜的實際工程結構，這些傳統方法往往難以提供足夠精確的分析結果
本文介紹基于多體動力學的齒輪傳動系統動力學仿真，使用多體動力學對齒輪傳動系統進行動態仿真的一種新方法，這一方法能使工程師在各種情況或條件下開發齒輪傳動系統。首先，介紹RecurDyn/DriveTrain 解決方案；其次，分享相關應用案例；然后，將繼續驗證這種齒輪接觸計算方法；最后進行總結。
首先，先介紹一下RecurDyn/Drivetrain的解決方案
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。
進行傳動鏈條的有限元分析時，可以利用Abaqus中的非獨立實體（mesh on part）對重復出現的Part進行裝配，從而節省網格劃分的時間。
傳動鏈條Abaqus仿真
非獨立實體引用Part層級的網格
齒輪傳動系統飛濺潤滑，SPH方法，技術要點：六面體網格劃分、型腔SPH粒子生成、接觸方式設置等，歡迎技術合作，郵箱：513484528@qq.com
一些CAE朋友經常問到齒輪的動力學仿真，在這里通過一篇文章說明基于ANSYS Workbench齒輪的瞬態動力學仿真的分析思路和具體步驟。
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問題描述
如下圖所示為斜齒輪裝配體，分析齒輪嚙合過程中的力學屬性。其中，左邊主動輪施加轉速，其值為60rpm；右邊從動輪施加轉矩，其值10N·M。
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分析思路
（1）由于是動力學分析，這里選擇瞬態動力學分析模塊
問題描述：齒輪是傳動系統中承受載荷和傳動動力的主要部件，也是最容易出故障的零件之一，因此對齒輪傳動過 程中接觸應力分析有一定的必要。
分析類型：齒輪接觸分析
分析平臺：ANSYS Workbench 17.0
分析人：技術鄰 一無所有就是打拼的理由
技術難點：接觸對的設置
業務咨詢網址：http://www.yqgqt.org.cn/b/218
齒輪傳動模型
簡介：
今天為大家帶來齒輪箱瞬態溫度場仿真的原創案例。限于篇幅，這個帖子不像之前一樣把所有設置一步步貼圖，因此只給出關鍵圖，設置全部給出了表格形式。圖1和圖23是動圖，但是好像帖子里動不起來，可以點擊我的頭像——作品展示里有動態圖。
圖1 齒輪箱甩油潤滑
齒輪減速結構是機械傳動中最常見的形式，如下圖。
圖2 齒輪箱結構
由于齒輪之間存在摩擦
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
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）：
