文档介绍：ö
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Α
Β
第 4 期(总第 149 期) 机械工程与自动化 N o 4
2008 年 8 月 M ECHAN ICAL EN G IN EER IN G & AöU TOM A T ION A ug
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文章编号: 1672 6413 (2008) 04 0069 02 3 3 3 3 ö
基于 P ro E 的斜齿轮建模和有限元分析
张毅
(山西机电职业技术学院, 山西长治 046011)
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摘要: 研究2 了基于 P ro E 软件的渐开线斜齿圆柱齿轮参数化生成方法, 利用有限元软件对已经建立的斜齿轮
模型施加约束、划分网格, 为以斜齿轮为零部件的产品设计提供了可靠的依据, 为在工程设计中发挥专业软件
和计算机的优势提供了新的思路。
关键词: 斜齿轮; 精确模型; 有限元
中图分类号: TH 132 41∶T P273 文献标识码: A
0 引言 HA = (HA X+ X) M N
随着计算机技术的日益普及和 FEA 分析技术的 H F= (HA X+ CX- X) M N
D = M N Z co s(BETA )
蓬勃发展, 人们已经接受和开始广泛采用计算机有限
DA = D + 2 HA
元仿真分析的方法来进行齿轮强度的校核。但由于斜 DB= D co s (AL PHA )
齿轮造型太复杂, 极大地影响了斜齿轮有限元分析的 D F= D - 2 H F
应用, P ro E 是第一个引入参数化概念的计算机辅助表 1 斜齿轮模型中添加的参数
软件, 完全可以满足结构分析的建模需要。为此, 本参数名称符号类型初值
文以 P ro E 为工具对渐开线斜齿圆柱齿轮进行三维齿数 Z 整数 21
造型和有限元分析。模数 m n 实数 5
压力角实数 20
利用进行齿轮的参数化建模
1 Pro E 齿顶高系数 han 实数 1. 00
在零件的设计过程中, 如果零件的外形具有高度 实数 0. 25
的重复性, 那么经常重复同样的步骤便显得不具效率。齿宽系数 k 实数 0. 5
螺旋角实数 16
为此, P ro Engineer 提供了一个可程序化的工具——
分别确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿顶圆
P ro P rogram , 对已有的各种实体库, 利用 P ro
直径、齿根圆直径的关系式并设置这个同心圆分
P rogram 可以方便地通过改变实体的基本参数而生成, 4
所需要的新实体。三维建模的过程如下: 别代表分度圆、基圆、齿顶圆和齿根圆, 即可再生为
斜齿轮的基本圆尺寸。
(1) 首先在 P ro E 中建立一个新文件。点击“文
创建斜齿轮齿廓。点击曲线从方程在记事
件—新建—零件”, 输入零件名称 gear, 不勾选“使用(4) ,
缺省模板”, 点击“确定”按钮。本中添加下列渐开线方程式, 以生成一个渐开线齿廓
(2) 设置标准圆柱斜齿轮的基本参数。标准斜齿曲线:
r= DB 2
轮的几何尺寸决定于齿轮