基于APDL的渐开线直齿轮参数化建模与接触分析

本资料包含pdf文件1个，下载需要1积分

在常规的齿轮有限元分析时，通常在第三方的三维建模软件中生成齿轮模型，然后导人有限元软件中进行应力分析。但由于不同软件之间接口的不完整性，很难实现模型的无缝连接，这会导致模型信息的丢失或模型精度的降低，必须对模型进行大量修补工作，否则会影响计算结果的准确性。而依靠 ANSYS的APDL语言[21，通过智能化分析手段 ，可完全实现渐开线直齿轮三维实体的精确建模以及网格划分等后续分析工作，将繁杂的建模工作转换为程序化的自动操作，便于工程设计中的应用[3-81。

2齿轮参数化建模原理表 1直齿轮基本参数Tab.1 Basic Parameters of Spur Gear对于工程上常用的渐开线直齿轮，已知的基本参数 ，如表 1所示。

由于齿轮属于周期性对称模型，因此只需建立齿轮单齿的端面齿廓模型，将其镜像拉伸即得整个模型。

图 1齿轮端面渐开线模型Fig.1 Involute Model of Gear Face齿轮单个齿的端面渐开线模型，如图 l所示。齿轮轮廓线分A 和 BC两部分。AB段为端面渐开线齿廓，BC为齿根过渡曲线，C点为齿根点，曰为基圆上与齿廓交点。由渐开线基本原理可知 ：AB段极坐标方程为：来稿日期：2012-05-15基金项目：国家自然科学基金资助项目(61079005)作者简介：刘 洋，(1970-)，男，河南巩义人，博士研究生，主要研究方向：数字化建模技术