文档介绍：机械1003班孙祥和3100301144基于高速旋转齿轮的有限元分析引言:齿轮泵是工程中较为常见的一种泵,在高速运转时齿轮受到多种力的作用,包括齿面受到的压力,啮合时的接触应力以及自身离心力。在此过程中,齿轮将发生形变,为此我们需要对其进行分析,确保其结构的稳定性,这对于齿轮泵安全有效地运行具有很重要的意义。关键词:高速齿轮、平面静力分析、接触应力分析、离心力分析分析对象这里我们分析的对象是齿轮泵中高速运转的齿轮,在ANSYS中我们建立了标准齿轮模型,/、分析问题为了考查齿轮泵在高速运转时,齿轮发生多大的径向位移,从而判断其变形情况,以及齿轮运转过程齿面受到的压力作用。在这里我们将齿轮的空间结构简化为平面模型,并分析其平面应力情况。此处的静力分析为线性静力分析,求解步骤分为建模、施加载荷和边界条件并求解、结果分析和评价三个步骤,下面依序进行。2、定义单元类型根据齿轮的平面几何对称性和此处分析类型,我们选择四节点矩形单元PLANE42。PLANE42不仅可以用于计算平面应力问题,还可以用于分析平面应变和轴对称问题。每个节点2个自由度:x,y方向。具有塑性,徐变,膨胀,应力强化,大变形,大应变能力。设定好单元类型后,对选择的PLANE42单元进行设置,在Elementbehavior(单元行为方式)选择Planestressw/wk。 ,需要设置器厚度实常数,只需在“Type1 PLANE42”中将厚度设为4即可。。 ,:Preprocessor>Meshing>MeshingTool(网格工具)命令,然后单击Line域选择所有线条(PickAll),之后用线控制单元网格划分,(划分单元的份数)中输入10,表示所有线条被划分为10份。本处选用PLANE42单元对盘面划分映射网格。 3、定义边界条件并求解建立有限元模型后,就需要定义分析类型和施加边界条件及载荷,然后求解。,位移边界条件将内孔边缘节点的周向位移固定,具体分为以下几个步骤。,为了获得较好的弯曲应力特性,限制各个面上的法相位移,且将内孔边缘节点的周向位移固定。为各节点其施加周向位移,选择在节点上施加位移约束,并选择UY(Y方向位移),Y方向为周向(此处节点坐标系为柱坐标系,X方向为径向),即施加周向位移约束。 1)要施加齿轮高速旋转引起的惯性载荷,从主菜单中选择Solution>DefineLoad>Apply>Inertia>AngularVelocity>Global,然后施加角速度:打开ApplyAngularVelocity(施加角速度)对话框,p(总体Z