solidworks 齿轮

前沿拓展:

solidworks 齿轮

要想使SolidWorks齿轮转动就要将齿轮插入到装配体中。SolidWorks一个零件也可以是装配体。
装配完成的齿轮用鼠标拖动其旋转可以看到齿轮是可以旋转的。装配方法如下:
1、新建装配体文件。
2、选择两个基准面假设为前视基准面和上视荃准面,插入一个基准轴。
3、装配体中插入零部件,选择齿轮。
4、单击配合命令,选择刚插入的基准轴和齿轮的基准轴或临时轴,配合类型为重合,单击确定。
5、另一个配合为齿轮平面的定位配合,一般是齿轮拉伸的基准面,如果采用的是两侧对称的拉伸则造用该基准面,然后选择装配体的同名基准面,配合种类名重合配合。
6、新建运动算例,添加马达,单击齿轮端面。
设置完成就可以完成齿轮转动了。


齿轮在啮合的过程中,接触面是不断变化的,因此,在做应力分析的时候,我们想得到一系列的应力,对应不同的接触情况。如果用静应力分析,只能获得某一点位置的应力情况。所以想获得一系列的应力我们可以使用非线性的分析方法来做这个问题。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

齿轮啮合

这个方法是我在一本书上看到的,现在介绍给大家。但是这里也有一个问题。 就是我和书上设置的是一模一样的。但是结果却不一样。也没找到原因。 希望了解的大侠能给一个意见。下面就是分析过程。

齿轮的创建过程很简单,用的是“今日制造”插件。 原来是迈迪宝。 私信我回复:今日制造,就会有下载地址。 网络版,不需要破解。 工具直接就能用。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

今日制造插件

用插件画这两个齿轮轻轻松松。 具体过程不介绍了,都是中文的,我想学过机械的都能会用。

绘制好齿轮后, 在装配体中配合。然后添加出中心线(基准轴)。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

基准轴

准备工作做完,开始有限元强度分析。 创建一个非线性的静态算例,选择“使用2D简化”。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

设置2D转化内容, 注意红框的位置,别选错了。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

确定后,开始添加分析条件

一、材质:合金钢

二、连接结合改为:无穿透 (默认是结合)因为两个齿之间是无法穿透的。但是还不能结合在一起,因为有相对移动。

三、夹具:1、选择固定铰链 然后选择两个齿轮的中心圆。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

2、选择高级:使用参考几何体,然后选择下面齿轮的中心圆。基准选择基准轴2。 在平移下面的圆周方向上输入 1 。这个齿轮的旋转角度为1弧度。因为要求解的是运动过程,所以给了一个运动的角度。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

四、外部载荷:外部载荷,添加力矩。 这个力矩是阻碍齿轮运动的力。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

五、设置非线性算例的属性

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

高级选项

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

设置好后开始计算结果。结果如下

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

现在问题来了,我们可以看到,一个齿轮的内部应力很大,已经达到破坏的地步力了。 这个力明显不正常。 书上的就没有这种现象。 我也考虑一下。这种情况说明中心位置被移动了。从X方向的应力分析可以看出,应力最大的地方是受到的是方向相反的应力,挤压和拉伸。那么这个力是怎么出现的呢?我猜是由于齿轮啮合过程中的分力,因为强制给的位移,所以这个分力很大。有没有哪位大侠,知道书上是如何做出来的,齿轮中间没有这么大应力的?

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

回到我们这个案例,我们要分析的是齿轮啮合时候齿轮所受的应力,因此我们可以忽略齿轮中心的应力,只看齿轮啮合部分的应力。我想齿轮啮合位置的应力应该是准确的。下面看看动画。由于是非线性分析,所以扭力的是由小而大变化的。

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

由于我这个齿轮比较小,外径只有40mm。 所以作用一个10Nm的力矩时,应力是蛮大的。 都达到了破坏得地步

SolidWorks齿轮啮合的非线性分析过程,路过的大侠看看有什么问题

总结:因为我绘制的齿轮确实是小,这应力的结果也可能是因为内径较小的原因。 大齿轮我还没试验。以后试验一下在说。如果有大侠知道是怎么回事也可以评论一下。 给点意见。 想知道最终结果的小伙伴,可以给个关注。试验好了,找出问题所在,我会在发出来。

拓展知识:

原创文章,作者:趣淘网小编,如若转载,请注明出处:http://www.3322388.com/9985.html

发表评论

邮箱地址不会被公开。 必填项已用*标注