齿轮耦合点应力为什么那么大？未接触部分为什么大变形？

mumu89 · 发表于 2013-2-20 11:32:40

小妹在做齿轮方面的接触，设置小齿轮的转速为4rad/s,半轴齿轮的扭矩为471Nm,可是不知道为什么，耦合点的应力到后面会很大，即使没有接触的轮齿也会发生大变形，请教各位大神了！纠结了3个月了，用的是explicit。

eworkman · 发表于 2013-2-20 14:55:02

lz，我之前也用显式计算过直齿轮的接触，同样的问题，后改用stand和面网格计算。explict有一个质量放大因子，如果计算的应力值较大，这个系数可能与计算结果有关。出现大变形，可能也与显式计算有关。
每个时间步旋转的角度再小一点，不知道可不可以改善。
期待更好的回复···

mumu89 · 发表于 2013-2-20 21:44:42

eworkman 发表于 2013-2-20 14:55
lz，我之前也用显式计算过直齿轮的接触，同样的问题，后改用stand和面网格计算。explict有一个质量放大因子 ...

质量放大因子我没有进行设置，还是按1进行计算的。您用面网格做的，最大接触应力理想吗？

licheng712 · 发表于 2013-2-22 08:03:51

你好，运行了一下模型，做过改动尝试但仍存在coupling点应力过大的问题。改动包括取消coupling的3个转动自由度耦合，以及设置接触距离容差。

不过注意到coupling点应力不正常是发生在第一个啮合轮齿结束啮合，第二个轮齿进入啮合之时。

可以试试把一对啮合轮调到初始啮合位置，先固定1号齿轮，2号齿轮加扭矩。而后1号齿轮加转速，仿真一个啮合周期的应力，结果应该和仿真多个啮合周期等同。

希望能有帮助

水手与beyond · 发表于 2013-2-22 08:58:56

你的网格是不太粗了，发生接触的位置网格也细化，你可以分层划分粗细不同的网格，也可减少齿数，把所有网格都细化。其实齿轮接触应力影响到的也就就几个齿，你可取以接触为中心的轮齿共五个齿，把网格加密算算试试。

licheng712 · 发表于 2013-2-22 19:21:52

水手与beyond 发表于 2013-2-22 08:58
你的网格是不太粗了，发生接触的位置网格也细化，你可以分层划分粗细不同的网格，也可减少齿数，把所有网格 ...

1.赞同减少齿数
2.现有的网格尺度够用
3.问题在coupling点应力异常，而不是接触点应力

顺便交流下，你做过的齿轮仿真的total step time大约多少？

水手与beyond · 发表于 2013-2-22 21:18:16

licheng712 发表于 2013-2-22 19:21
1.赞同减少齿数
2.现有的网格尺度够用
3.问题在coupling点应力异常，而不是接触点应力

嗯我做过齿轮啮合刚度，我觉得只要你计算收敛了，耦合点应力异常和step没什么关系吧，呵呵。不涉及保密了，可以传个文件看看，希望能帮助到你

mumu89 · 发表于 2013-2-23 17:48:47

水手与beyond 发表于 2013-2-22 08:58
你的网格是不太粗了，发生接触的位置网格也细化，你可以分层划分粗细不同的网格，也可减少齿数，把所有网格 ...

之前有试过只做四个齿的啮合，也有耦合节点应力过大的问题。可是考虑到小齿轮并不是对称的，而且冲力应力也会有影响，后来还是做的全齿的。额，纠结了....

eworkman · 发表于 2013-3-15 09:00:42

mumu89 发表于 2013-2-20 21:44
质量放大因子我没有进行设置，还是按1进行计算的。您用面网格做的，最大接触应力理想吗？ ...

面网格计算理想的，最大接触应力和齿根弯曲应力与公式计算的结果是同一个数量级的

yyy517116207 · 发表于 2014-11-7 11:41:24

水手与beyond 发表于 2013-2-22 21:18
嗯我做过齿轮啮合刚度，我觉得只要你计算收敛了，耦合点应力异常和step没什么关系吧，呵呵。不涉及保密 ...

请问齿轮啮合刚度是怎么用有限元方法得到的？

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