行星机构行星轮与内齿圈接触问题

jiang_hx4041

对行星轮的行星轮与内齿圈进行静力学接触分析；
（1）行星轮与太阳轮传递扭矩为450N.m
（2）材料定义、网格划分等已完成，求解时一直运行仅仅迭代几步就现下图
（3）附件为CAE文件

shizhi214

你材料，接触，载荷，什么都没有设定呀。怎么算呀？

你传上来的东西什么都么有设，我怎么知道你错在哪里？

jiang_hx4041

2# shizhi214
可能把原来做的传上来了

jiang_hx4041

2# shizhi214
呵呵，不好意思重新传了个

shizhi214

我看了你的模型，主要有三个问题。
1.接触设置不对。你是连个齿轮的啮合。但是你的接触只设置了内齿轮的齿面自接触，这显然是错误的，应该设内齿轮和外齿轮齿面的面面接触。
2.加载方式。你加的是扭矩，相当于加力，所有的接触中当载荷是力的时候，如果有初始间隙，哪怕很小接触也不能收敛，因为你设的是静态分析步，如果有初始间隙力加上去以后结构受力是不平衡的，这时有加速性能，显然不是静力分析步能解决的问题。因此我改成了位移分析部，旋转0.1弧度。

修改这两个问题后分析能够进行几步。

3.网格太粗，尤其外齿轮的网格太粗了。不利于接触分析

其他还有问题的可能是你的约束方式，是在笛卡尔坐标下设置的，对于这样回转结构是不适合的

如果解决了这些问题，计算应该是可以完成的。

对了，能不考虑摩擦的情况，尽量不要考虑摩擦。摩擦也会严重影响接触问题的收敛性

jiang_hx4041

5# shizhi214
首先先表示感谢，呵呵！
（1）刚开始用面面接触一步都没法算，然后改成自接触虽然能算但什么结果都没有，接触方式已经改过来了
(2)加载方式还是不明白，能不能等接触时再加扭矩？位移加载不知道加多少合适？
（3）网格开始划得细，算不出来还耗时就划粗了点，想改变参数尝试来着
（4）坐标只要先能求出来，有些参数是要改的，现在就是想实现有效求解

shizhi214

你那根本就不是算出了结果。你迭代了五步，没有一步是收敛的，它一直在缩小步长尝试求解，但是到第五次迭代还没有收敛，达到了软件默认的最多不收敛迭代步。根本就没有算出结果，当然没有结果

做成两个分析部，第一步，位移加载，间隙是很小的，位移加载让它转一两度就可以了。或者转0.05弧度什么的。总之一个很小的量。第二个分析步取消位移载荷，换成扭矩。计算，你这个东西，初始迭代步设到1e-3就够大的了

没有算出结果。接触方式也不能乱设呀。

huaijuliu

顶楼上 这里牵扯几个问题 可以算是老生常谈了 但是往往被忽视
1 做静态接触分析 没有必要构建整个齿轮模型 可以就取几个轮齿模型 同时 取齿宽方向上一半的模型做对称约束处理 总的原则是保证接触部位网格细 又由于单元的三个方向尺寸的比值不能过大 因此要求齿宽方向上也要够密（这也是为什么希望取齿宽方向上一半模型的原因）
2 调试模型时 不收敛是太正常了 关键是一个因素一个因素排除 楼上提到了摩擦因数和加载方式的影响，还有网格密度（当然比较细的好些，并尽量保证主面网格相对较疏且要覆盖从面），如果要模拟真实工况，还是尽量保证扭矩加载，而不是角位移边界。可以在一个step先施加一个小扭矩或小角位移，建立接触后在下一个step施加正常扭矩。
3 基本有个一试就灵的招来促进收敛，采用step中的自动稳定控制，我曾经做过测试，加不加这个稳定控制对最终结果影响不大（如对应力的影响），当然我不敢确定这对您的齿轮适用，不过我还是比较相信这个方式可以促进收敛。
4 不是针对是否收敛而调整模型，而是针对您的用途调整模型。如果您要校核强度，肯定要求质量更高的解。如果仅仅是初步的运动学分析或干涉检查，则可以放松标准。不知道您没有考虑中心轮是否对您的具体研究目标产生不好影响。

jiang_hx4041

8# huaijuliu
谢谢指点！
（1）是用来做强度分析的，当然最好施加扭矩模拟真实工况
（2）加小扭矩小位移如何确定，如何判断是否接触、接触建立？

jiang_hx4041

首先谢谢huaijuliu 和shizhi214
（1）根据两位的提点目前一个接触计算基本已经解决，下一步是定义2-3个接触更符合实际情况进行分析
（2）分析的应力云图基本符合实际，还在进一步探讨，还望提点