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Abaqus分析报告
(齿轮轴)
名称:Abaqus齿轮轴姓名:
班级:
学号:
指导教: .
Abaqus分析报告
(齿轮轴)
名称:Abaqus齿轮轴姓名:
班级:
学号:
指导教师:
、简介所分析齿轮轴来自一种齿轮泵,通过用abaqus软件对齿轮轴进行有限元分析和优化。齿轮轴装配结构图如图1,分析图1中较长的齿轮轴。
二、模型建立与分析
通过part、property、Assembly、step、Load、MeshJob等步骤建立齿轮轴模型,并对其进行分析。
1. part
针对该齿轮轴,拟定使用可变型的3D实体单元,挤压成型方式。
2. 材料属性
材料为钢材,。
3. 截面属性
截面类型定义为solid,homogeneous
4. 组装
组装时选择dependent方式。
5. 建立分析步
本例用通用分析中的静态通用分析(Static,General)。
6. 施加边界条件与载荷
对于齿轮轴,因为采用静力学分析,考虑到前端盖、轴套约束,而且根据理论,对受力部分和轴径突变的部分进行重点分析。
边界条件:分别在三个轴径突变处采用固定约束,如图2。
载荷:在Abaqus中约束类型为pressure,载荷类型为均布载荷分别施加到齿轮接触面和键槽面,根据实际平衡情况,两力所产生的绕轴线的力矩方向相反,大小按比例分配。
均布载荷比计算:
矩形键槽数据:
长度:8mm宽度:5mm高度:3mm键槽所在轴半径:7mm
键槽压力面积:S=8x3=24mrn平均受力半径:R=:=
齿轮分度圆半径:R=:20°、
单个齿轮受力面积:&W2mm
通过理论计算分析,SxRixPi=SxRxP2,其中,Pi为键槽均布载荷幅值,P2为齿轮均布载荷幅值
键槽均布载荷幅值和齿轮均布载荷幅值之比约为Pi:P2^,齿轮载荷幅值为200.
由于键糟不是平面,所以需要切割,再施加均布载荷图3键槽载荷施加
比较保守考虑,此处齿轮载荷只施加到一个齿轮上
Ndne:lLodd-2Type:;PressureStffp!Step-1(Static,-5图4齿轮载荷施加
:
图6六面体网格划分图
六面体划分网格部分细节图:
经过各种划分没能成功,转而采用四面体结构划分,如下图:
J,bl—
图8应力分析图
U,Magnitude
图7四面体网格划分图
(iob)、结果(Visualization)
%Mises(Avg:75洵
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