一个复杂齿轮的全六面体网格剖分（Workbench）

jackie.lee

这个题目源自一个求助贴，考虑到处理过程的复杂性，就单独开贴，详细说明处理的全过程~~~

原帖地址：
http://forum.simwe.com/thread-987132-1-1.html

该网友上传的模型（*.stp），在这里也附上，以方便网友下载尝试~

jackie.lee

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dongdingkuzhi

jackie.lee 发表于 2011-7-2 12:41
实体切割完成以后，就可以进入到ANSYS里面继续了~~~

奇怪的是，直接从SolidWorks输入，会有面丢失的现象发 ...

楼主的mesh技术炉火纯青了，我是个新手，不知楼主可否把你说的ADD frozen 以及 from new part 的过程演示一下，不胜感激！

jackie.lee

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jackie.lee

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jackie.lee

最终完成的网格模型~~~
Nodes: 552424
Elements: 521003

根据分析的需要，该模型还可以被进一步调整，可粗可精，比如倒角和倒圆角处的单元份数，轮齿高度和长度方向的单元份数，中心轴长度方向和径向的单元份数，等等。。。

jackie.lee

后面的工作全部是切割实体，都是用面来切割体的。这点SolidWorks做得很不错，很方便~~~
切割后，体的总数是125，包括28个螺旋齿和38个锥齿。。。

jackie.lee

首先，进行模型清理。通常的CAD软件都可以，我用的是SolidWorks 2010~

用SolidWorks打开这个*.stp模型文件后，发现模型有很多缺陷：

1）碎面


2）断线




总之，很烂的一个模型，我怀疑原始建模软件是UG，模型精度很差~

jackie.lee

用旋转切除，去掉碎面。这是最简单的方法，如果要一个一个地修补，也是可以，但是很boring，况且，切掉的厚度非常小，大约0.08mm左右，对分析的影响可以忽略~

jackie.lee

红线框住的特征都是为了解决断线的问题。
要么先切除再倒角，要么先加料再倒角。。。

jackie.lee

实体切割完成以后，就可以进入到ANSYS里面继续了~~~

奇怪的是，直接从SolidWorks输入，会有面丢失的现象发生；用Parasolid (*.x_t)中转一下，反而没事~~~

以Add Frozen的方式先输入到DesignModeler中，再Form New Part，使之变成一个多体零件~~~

jackie.lee

纯粹练习，为了减小有限元模型的大小，可以Drop the Midside Nodes of Element~~~

jackie.lee

先对螺旋齿进行网格控制，并分网~

这里，每个齿在宽度方向被分成了6个单元~~~

jackie.lee

因为齿数较多，可以运用Run Macro来帮助选择，具体方法如下：

1）先点选一条边

2）选择命令Run Macro

3）寻找macro路径

4）选择selectBySize

5）Macro运行结束，就会在屏幕上高亮显示相同长度（面积。。。）的边（面。。。）

6）保持边高亮，直接插入网格控制命令~~~

jackie.lee

在分网过程中，还是会遇到断线的问题，我猜测是由Form New Part命令引起的~

在Mesh模块中，还是可以用虚拓扑命令来解决这个问题的，选择碎边的时候，可以借助于Extend to Limits~~~

jackie.lee

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jackie.lee

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jackie.lee

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jackie.lee

锥齿部分的网格控制会比较麻烦一点~
因为锥齿有38个，而螺旋齿只有28个，不太好匹配~~
螺旋齿部分圆周方向的单元数=6*28+1*28=196
那么，分配到38个锥齿上面，就是这样：有32个齿宽度方向分4份，其余6个齿宽度方向分5份：4*32+5*6+1*38=196，可以匹配了~~~

jackie.lee

最后一个部分，做桥接网格的用途~~~