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《基于ansys的齒輪應(yīng)力有限元分析》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、本科畢業(yè)設(shè)計論文題目：基于ansys的齒輪應(yīng)力有限元分析學(xué)生姓名：所在院系：機電學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機電技術(shù)教育導(dǎo)師姓名：完成時間：摘 要本文主要分析了在ansys中齒輪參數(shù)化建模的過程。通過修改參數(shù)文件中的齒輪相關(guān)參數(shù)，利用APDL語言在ANSYＳ軟件中自動建立齒輪的漸開線。再利用圖形界面操作模式，通過一系列的鏡像、旋轉(zhuǎn)等命令，生成兩個相互嚙合的大小齒輪。運用有限元分析軟件ANSYS對齒輪齒根應(yīng)力和齒輪接觸應(yīng)力進行分析計算,得出兩個大小齒輪的接觸應(yīng)力分布云圖。通過與理論分析結(jié)果的比較,驗證了ANSYS在齒輪計算中的有效性和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:ANSYS,APD
2、L，有限元分析,漸開線，接觸應(yīng)力。ModelingandFiniteElementAnalysisofInvoluteSpurGearBasedonANSYSAbstractWehavemainlyanalyzedspurgearparametrizationmodellingprocessintheansyssoftware.usingtheAPDLlanguagethroughrevisesthegearrelatedparameterintheparameterdocument,weestablishesgear'sinvoluteautomat
3、icallyintheANSYSsoftware.Then,usingthegraphicalinterfaceoperatorschema,throughaseriesoforders,mirrorimages,revolvingandsoon,weproducethebigandsmallgearwhichtwomeshmutually.Carringonthestressanalysisofthegearbyusingthefiniteelementanalysissoftware--ANSYS,weobtaintwobigandsmallgea
4、r'scontactstressdistributioncloudcharts.throughwiththetheoreticalanalysisresult'scomparison,weexplainANSYSinthegearcomputationvalidityandtheaccuracy.Keywords:ANSYS;APDL;finiteelementanalysis;involuteline;contactstress目錄1緒論52齒輪仿真分析方法63齒輪實體模型的建立方法63.1直齒輪建模要求描述73.2漸開線的生成原理73.3創(chuàng)建漸開線
5、曲線73.4齒根過渡曲線生成原理93.5創(chuàng)建齒廓特征104齒輪接觸應(yīng)力分析134.1模型網(wǎng)格劃分134.2創(chuàng)建接觸對144.3施加邊界條件和載荷154.4求解164.5計算結(jié)果分析174.5．1仿真計算分析174.5.2理論分析175齒根彎曲應(yīng)力分析175.1建立齒輪模型175.2劃分網(wǎng)格185.3施加載荷和約束185.4求解185.5仿真分析與理論結(jié)果對比196結(jié)論19參考文獻20附錄21[1]大齒輪漸開線生成的命令流21[2]大小齒輪的基本參數(shù)表22謝辭231緒論齒輪是機械中廣泛應(yīng)用的傳動零件之一，形式很多，應(yīng)用廣泛。齒輪傳動具有傳動功率范圍大、傳
6、動效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動比準(zhǔn)確、使用壽命長、工作可靠性好等優(yōu)點。因此齒輪傳動技術(shù)成為機械工程技術(shù)的重要組成部分，在一定程度上標(biāo)志著機械工程技術(shù)的水平。由于齒輪傳動在機械行業(yè)乃至整個國民經(jīng)濟中的地位和作用，齒輪被公認(rèn)為工業(yè)和工業(yè)化的象征。但從零件的失效情況來看，齒輪也是最容易出故障的零件之一。齒輪傳動在運行工況中常常會發(fā)生輪齒折斷、齒面磨損、齒面點蝕、齒面膠合、塑性變形等很多問題。導(dǎo)致傳動性能失效，進而引發(fā)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。據(jù)統(tǒng)計，在各類機械故障中齒輪失效就占總數(shù)的60%以上，其中齒面損壞和齒根斷裂均為齒輪失效的主要原因。因而有必要對齒輪接觸狀態(tài)的強度性能
7、進行合理的評估并校核其結(jié)構(gòu)的可靠性。為此人們對齒輪的齒面接觸應(yīng)力進行了大量的研究與分析。然而，傳動齒輪復(fù)雜的應(yīng)力分布情況和變形機理成為了齒輪設(shè)計困難的主要原因，而有限元理論和各種有限元分析軟件的出現(xiàn)，讓普通設(shè)計人員無需對齒輪做大量的分析研究，就可以基本掌握齒輪的受力和變形情況，并可以利用有限元計算結(jié)果，找出設(shè)計中的薄弱環(huán)節(jié)，進而達到齒輪進行設(shè)計的目的。由美國ANSYS公司開發(fā)的計算機模擬工程結(jié)構(gòu)有限元分析軟件ANSYS現(xiàn)已成為世界頂端的有限元分析軟件。它融結(jié)構(gòu)、傳熱學(xué)、流體、電磁、聲學(xué)、爆破分析于一體，具有功能極為強大的前后處理及計算分析能力。目前廣泛
8、應(yīng)用于土木、水利水電、汽車、機械、采礦、核工業(yè)、船舶、日用家電等領(lǐng)域、ANSYS軟件作為一款通
