文档介绍：维普资讯
第期总第期机械工程与自动化.
年月& .
文章编号:———
基于/ 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
摘要:研究了基于/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:.: 文献标识码:
引言。
随着计算机技术的日益普及和分析技术的一—
—/
蓬勃发展,人们已经接受和开始广泛采用计算机有限
—
元仿真分析的方法来进行齿轮强度的校核。但由于斜—
齿轮造型太复杂,极大地影响了斜齿轮有限元分析的—一
应用,/是第一个引入参数化概念的计算机辅助表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/为工具对渐开线斜齿圆柱齿轮进行三维齿数整数
造型和有限元分析。模数, 实数
压力角实数
利用/进行齿轮的参数化建模齿顶高系数月实数。
在零件的设计过程中,如果零件的外形具有高度顶隙系数实数.
的重复性,那么经常重复同样的步骤便显得不具效率。齿宽系数实数.
为此,/提供了一个可程序化的工具——螺旋角卢实数
/,对已有的各种实体库,利用/ 分别确定齿轮的分度圆直径、基圆直径、齿顶圆
可以方便地通过改变实体的基本参数而生成直径、齿根圆直径的关系式,并设置这个同心圆分
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
首先在/中建立一个新文件。点击“文斜齿轮的基本圆尺寸。
件一新建一零件”,输入零件名称,不勾选“使用创建斜齿轮齿廓。点击蓝线/从方程,在记事
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
设置标准圆柱斜齿轮的基本参数。标准斜齿曲线:
轮的几何尺寸决定于齿轮的个基本参数,而齿轮的—/
—
宽度取决于齿轮的齿宽系数,因此,在斜齿轮建模之
—/
前首先设置齿轮个基本参数和齿宽系数,在以后的一/
零件设计中,可以直接调用这些参数,达到参数化设
计目的。斜齿轮模型中添加的参数见表。输入完毕则可得到单条渐开线齿廓,将齿廓基准
绘制基准曲线。用缺省的基准坐标系草绘齿曲线沿绘图平面进行平移和绕轴旋转,生成如图
顶圆、齿根圆、分度圆、基圆基准曲线,为实现参数所示的条沿螺旋线方向的齿廓基准曲线。
化造型, 打开编辑器,在“”和“将两端的齿廓曲线采用扫描混合的方法生成斜齿
”之间添加如下关系式: 轮的一个轮齿,然后再使用特征阵列的方法创建出其
收稿日期:——;修回日期:——
作者简介:张毅一,女,山西长治人,讲师,硕士。
维普资讯
· · 机械工程与自动化年第期
它的轮齿,然后再开键槽、倒角,最终生成斜齿轮模. 加位移约束
型,见图。本文采用在轮齿的两个齿侧面和一个底面分别施
实现斜齿轮的参数化自动造型。当斜齿轮设加固定约束,限制所有的自由度,位移约束见图。
计要求改变时,其结构尺寸也应作相应改变以满足新. 加载荷
的需要,为达到这一要求,只需要修改特征参数