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《基于ansys的齒輪應(yīng)力有限元分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫(kù)。
1、本科畢業(yè)設(shè)計(jì)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(jī)電學(xué)院所學(xué)專業(yè)：機(jī)電技術(shù)教育導(dǎo)師姓名：完成時(shí)間：摘 要本文主要分析了在ansys中齒輪參數(shù)化建模的過(guò)程。通過(guò)修改參數(shù)文件中的齒輪相關(guān)參數(shù)，利用APDL語(yǔ)言在ANSYＳ軟件中自動(dòng)建立齒輪的漸開(kāi)線。再利用圖形界面操作模式，通過(guò)一系列的鏡像、旋轉(zhuǎn)等命令，生成兩個(gè)相互嚙合的大小齒輪。運(yùn)用有限元分析軟件ANSYS對(duì)齒輪齒根應(yīng)力和齒輪接觸應(yīng)力進(jìn)行分析計(jì)算,得出兩個(gè)大小齒輪的接觸應(yīng)力分布云圖。通過(guò)與理論分析結(jié)果的比較,驗(yàn)證了ANSYS在齒輪計(jì)算中的有效
2、性和準(zhǔn)確性。關(guān)鍵詞:ANSYS,APDL，有限元分析,漸開(kāi)線，接觸應(yīng)力。ModelingandFiniteElementAnalysisofInvoluteSpurGearBasedonANSYSAbstractWehavemainlyanalyzedspurgearparametrizationmodellingprocessintheansyssoftware.usingtheAPDLlanguagethroughrevisesthegearrelatedparameterintheparameterdocum
3、ent,weestablishesgear'sinvoluteautomaticallyintheANSYSsoftware.Then,usingthegraphicalinterfaceoperatorschema,throughaseriesoforders,mirrorimages,revolvingandsoon,weproducethebigandsmallgearwhichtwomeshmutually.Carringonthestressanalysisofthegearbyusingthefinit
4、eelementanalysissoftware--ANSYS,weobtaintwobigandsmallgear'scontactstressdistributioncloudcharts.throughwiththetheoreticalanalysisresult'scomparison,weexplainANSYSinthegearcomputationvalidityandtheaccuracy.Keywords:ANSYS;APDL;finiteelementanalysis;involuteline
5、;contactstress目錄1緒論52齒輪仿真分析方法63齒輪實(shí)體模型的建立方法63.1直齒輪建模要求描述73.2漸開(kāi)線的生成原理73.3創(chuàng)建漸開(kāi)線曲線73.4齒根過(guò)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(duì)144.3施加邊界條件和載荷154.4求解164.5計(jì)算結(jié)果分析174.5．1仿真計(jì)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(duì)比196結(jié)
6、論19參考文獻(xiàn)20附錄21[1]大齒輪漸開(kāi)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(jī)械中廣泛應(yīng)用的傳動(dòng)零件之一，形式很多，應(yīng)用廣泛。齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)功率范圍大、傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)比準(zhǔn)確、使用壽命長(zhǎng)、工作可靠性好等優(yōu)點(diǎn)。因此齒輪傳動(dòng)技術(shù)成為機(jī)械工程技術(shù)的重要組成部分，在一定程度上標(biāo)志著機(jī)械工程技術(shù)的水平。由于齒輪傳動(dòng)在機(jī)械行業(yè)乃至整個(gè)國(guó)民經(jīng)濟(jì)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(lái)看，齒輪也是最容易出故障的零件之一。齒輪傳動(dòng)在運(yùn)行工況中常常會(huì)發(fā)生輪齒折斷
7、、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、塑性變形等很多問(wèn)題。導(dǎo)致傳動(dòng)性能失效，進(jìn)而引發(fā)嚴(yán)重的生產(chǎn)事故。據(jù)統(tǒng)計(jì)，在各類機(jī)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(duì)齒輪接觸狀態(tài)的強(qiáng)度性能進(jìn)行合理的評(píng)估并校核其結(jié)構(gòu)的可靠性。為此人們對(duì)齒輪的齒面接觸應(yīng)力進(jìn)行了大量的研究與分析。然而，傳動(dòng)齒輪復(fù)雜的應(yīng)力分布情況和變形機(jī)理成為了齒輪設(shè)計(jì)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(jì)人員無(wú)需對(duì)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
8、元計(jì)算結(jié)果，找出設(shè)計(jì)中的薄弱環(huán)節(jié)，進(jìn)而達(dá)到齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)的目的。由美國(guó)ANSYS公司開(kāi)發(fā)的計(jì)算機(jī)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(qiáng)大的前后處理及計(jì)算分析能力。目前廣泛應(yīng)用于土木、水利水電、汽車、機(jī)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
