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Ansys中构建斜齿轮的方法

作者:管理员    发布于:2015-01-05 05:31:59    文字:【】【】【

1、用AutoCAD构建单个齿形通过生成一系列的点,再通过这些点联成样条曲线,分别构建大、小齿轮各一侧齿型,另一侧齿形通过镜象操作得到,齿顶部分也做好,齿根部分包括过渡曲线做好,但齿根圆最好不要完全做好,要比理论值短一段为好,目的是将来阵列后,便于再进行齿根圆的补齐相连,如果不补齐可能出现曲线不封闭的问题;

2、在AutoCAD中生成面域单个齿形构建好以后,其余部分用一段大圆弧代替,形成封闭图形,然后将封闭面积生成面域,最后Export(输出)SAT文件;

3、在AnsysImport(输入)SAT文件进入Ansys,输入(Import)前面生成的文件,然后将面积删除,大圆弧也删除,仅剩下齿的各段曲线,包括齿顶圆、渐开线、齿根过渡曲线、部分齿根圆弧......等等。此时,将各段曲线进行合并,例如,渐开线合并为一条线,齿顶圆弧合并为一条线等等,这样才不会出现太多的关键点、线、面积等,否则的话,模型会非常复杂可导致电脑无法处理,另外,后面的分析也会很不方便,例如指定接触面时会很困难!4、齿形复制将活动坐标切换成全局柱坐标,复制单个齿形为多个齿形,此操作只需在Y坐标填入相邻齿夹角的角度值即可,即是360除以齿数,然后逐一连接上齿根圆上的缺口,正好是在柱坐标中选择并连接关键点而形成圆弧;

5、形成面积,并构建拉伸的导向线将封闭的曲线形成面积,同时建造2个关键点(仍然在柱坐标中),并通过这两个关键点联成一条螺旋线。这两个关键点的X坐标为分度圆半径,Z坐标差值为齿宽,Y坐标差值为螺旋角。这个螺旋角很容易搞错,它不是斜齿轮的螺旋角,而是分度圆上螺旋线轴向上升齿宽距离时转过的角度!数学关系如下:分度圆上螺旋角的正切等于分度圆周长除以导程所以,可以计算出导程,然后齿宽除以导程再乘以360就是需要的角度。

6、旋转拉升面积形成体积将端面沿螺旋线拉伸,就形成需要的斜齿轮

7、构建另一个齿轮注意螺旋线反向,而且也要在其自己的分度圆上构建螺旋线。一般在这步操作中两个齿轮的中心都在原点为好,否则要指定局部坐标系。

8、平移一个齿轮切换成全局笛卡儿坐标系,移动距离为中心距即可

 
 
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