基于UG和ANSYS的直齿圆柱齿轮参数化建模及有限元分析.pdfVIP

学兔兔 l l 基于UG和ANSYS的直 齿 圆柱齿轮参数化建模 及有 限元分析 Param etric modeling and finite elem ent analysis of spur gear based on UG 张 帅’，周靖阳 ，王彦斯。，肖福安 ZHANG Shuai’，ZHOU Jing．yang ，WANGYan-si ，XIAO Fu-an (1．中国矿业大学 机电工程学院，徐州 221116；2．煤炭工业郑州设计研究院，郑州 450000； 3．华龄老年产业控股集 团有 限公 司 科技发展部 ，北京 100600；4．金川集团有限公司 二矿 区，金 昌 737100) 摘 要 ：本文以直齿圆柱齿轮为研 究对 象 ，应用uG软件 建立齿轮的参数化模型 ，通过数据交换接 口导 入到ANSYS中创建有 限元模 型 ，并对该齿 轮施加 一定载荷进行有 限元分析 ，分析结果可为 齿 轮优化设计提供可靠依据。该参数化建模分析法不仅能实现UG建模与ANSYS分析的有机结 合 ，而且提高 了零部件 的快速开发与设计效率 。 关键 词 ：直齿圆柱齿轮 ；UG；参数化 ；ANSYS；有限元仿真分析 中图分类号 ：TH1 22 文献标识码 ：B 文章编 号 ：12)03(上)-Ol 34(201009-01 07-03 Doi：10．3969／J．issn．1 009-01 34．201 2．3(I-)．34 0 引言 1．1参数设置 齿 轮 传 动 是 机 械 产 品 中 应 用 最 广 泛 的 一 种 传 渐 开 线 直 齿 圆 柱 齿 轮 的 几 何 尺 寸 取 决 于 齿 轮 动 机 构 ， 既 可 以 传 递 平 面 运 动 ，也 可 以传 递 空 间 的5个基 本 参数 ：齿 数 、模 数 、分 度 圆压 力 角 、齿 顶 高 系数 和齿 根 高 系数 ，确 定 了这 五 个 参 数 ，就 运 动 ，其 特 点 是 传 递 功 率 范 围 大 、传 动 比准 确 、 使 用 寿 命 长 而 且 工 作 可 靠 。在 齿 轮 传 动 系统 中 ， 可 以创 建一个 标 准渐 开 线齿轮 。如表 1所示 。 由 于 齿 轮 作 为 承 受 载 荷 和 传 递 动 力 的 主 要 承 担 表1齿轮 主要参 数设 置 者 ，所 以对 齿 轮 的研 究 尤 为 重 要 ，但 是 传 统 的齿 轮 设 计存 在 周期 长 、效 率 低 的 缺点 。本 文基 于 UG 灵 活 的 三维 建模 特 点 和 ANSYS专业 的有 限 元 分析 能 力 ，探 索 出 一 条 新 思 路 ， 只需 设 计 人 员 改变 相 关 参 数 ，就 可使 用UG进行 齿 轮 的 快速 参 数 化设 计 并 用 ANSYS进行 有 限 元 分析 ，从 而 大 大