Ansys中构建斜齿轮的方法！

zengxiaodong

Ansys中构建斜齿轮的方法！


1、用AutoCAD构建单个齿形

通过生成一系列的点，再通过这些点联成样条曲线，分别构建大、小齿轮各一侧齿型，另一侧齿形通过镜象操作得到，齿顶部分也做好，齿根部分包括过渡曲线做好，但齿根圆最好不要完全做好，要比理论值短一段为好，目的是将来阵列后，便于再进行齿根圆的补齐相连，如果不补齐可能出现曲线不封闭的问题；

2、在AutoCAD中生成面域

单个齿形构建好以后，其余部分用一段大圆弧代替，形成封闭图形，然后将封闭面积生成面域，最后Export（输出）SAT文件；

3、在Ansys中Import（输入）SAT文件

进入Ansys，输入（Import）前面生成的文件，然后将面积删除，大圆弧也删除，仅剩下齿的各段曲线，包括齿顶圆、渐开线、齿根过渡曲线、部分齿根圆弧......等等。此时，将各段曲线进行合并，例如，渐开线合并为一条线，齿顶圆弧合并为一条线等等，这样才不会出现太多的关键点、线、面积等，否则的话，模型会非常复杂可导致电脑无法处理，另外，后面的分析也会很不方便，例如指定“接触面”时会很困难！

4、齿形复制

将活动坐标切换成全局柱坐标，复制单个齿形为多个齿形，此操作只需在Y坐标填入相邻齿夹角的角度值即可，即是360除以齿数，然后逐一连接上齿根圆上的缺口，正好是在柱坐标中选择并连接关键点而形成圆弧；

5、形成面积，并构建拉伸的导向线

将封闭的曲线形成面积，同时建造2个关键点（仍然在柱坐标中），并通过这两个关键点联成一条螺旋线。这两个关键点的X坐标为分度圆半径，Z坐标差值为齿宽，Y坐标差值为螺旋角。

这个螺旋角很容易搞错，它不是斜齿轮的螺旋角，而是分度圆上螺旋线轴向上升齿宽距离时转过的角度！数学关系如下：

分度圆上螺旋角的正切等于分度圆周长除以导程

所以，可以计算出导程，然后

齿宽除以导程再乘以360就是需要的角度。

6、旋转拉升面积形成体积

将端面沿螺旋线拉伸，就形成需要的斜齿轮

7、构建另一个齿轮

注意螺旋线反向，而且也要在其自己的分度圆上构建螺旋线。

一般在这步操作中两个齿轮的中心都在原点为好，否则要指定局部坐标系。

8、平移一个齿轮

切换成全局笛卡儿坐标系，移动距离为中心距即可

zengxiaodong

直接分网将会很困难，单元数和节点数目太多，其实不参与啮合的齿是不必要很精确的！

可以采取先对面积分网，然后拉伸形成体积单元的办法，而且分网可以粗一些，最后再根据需要细化接触部分的分网！

huright

很不错啊，谢谢

wdswds

好好学习！
学以致用！
谢谢！

cj2006n

谢谢分享！

lemontree1982

thanks for sharing

new-man

太有用了，多谢楼主分享

richard

请问楼主，通过两个点建立螺旋线是怎样建立的？非常感谢！

ajacky007

转换为柱坐标系，两个节点一连不就是螺旋线吗

zzh8500

谢谢分享！

livefairy

楼主，请问，为什么我拉伸出的模型时这样呢？哪里出了问题

zengxiaodong

livefairy 发表于 2014-3-18 20:43
楼主，请问，为什么我拉伸出的模型时这样呢？哪里出了问题

没有建立螺旋线......

livefairy

zengxiaodong 发表于 2014-3-20 20:06
没有建立螺旋线......

o 原来是坐标不对

zengxiaodong

zengxiaodong

myy1023

66666666666666

lilinluodan

挺好的资料

zengxiaodong

分流、合流齿轮箱

zengxiaodong

NW行星齿轮箱