【正文】 然后選擇小齒輪中心孔處的所有節(jié)點施加約束和切向力 ,利用同樣的方法對大齒輪施加約束 ,則完成嚙合齒輪系統(tǒng)的邊界條件設(shè)置。 選擇具體目標面，彈出 Select Area for Target 拾取菜單， 如圖 311 所示，用鼠標在屏幕上單擊拾取齒輪嚙合的第二個接觸面 ，單擊【 OK】按鈕，將其關(guān)閉。如圖 32 所示。輸入草圖尺寸和設(shè)置的參數(shù)的關(guān)系，如圖 26 所示。 為了給接觸問題建模，首先必須認識到模型中的哪些部分可能會相互接觸，如果相互作用的其中之一是一點， 模型的對立應組元是一個結(jié)點。熱傳遞的三種類型均可進行穩(wěn)態(tài)和瞬態(tài)、線性和非線性分析。 ANSYS 的前處理模塊主要有兩部分內(nèi)容 ：實體建模和網(wǎng)格劃分。 Pro/E 的基于特征方式，能夠?qū)⒃O(shè)計至生產(chǎn)全過程集成到一起，實現(xiàn)并行工 程設(shè)計。 為了進行齒面接觸強度計算，分析齒面失效和潤滑狀態(tài)，必須分析齒面的接觸應力。 通過以上三方面的工作，為齒輪簡單的設(shè)計和分析提供一套有效的方法；和傳統(tǒng)的計算方法相比，顯示出有限元分析方法快速有效、降低成本的優(yōu)點。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學位論文作者完全了解學校有關(guān)保留、使用學位論文的規(guī)定，同意學校保留并向 國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。 關(guān)鍵詞 ：發(fā)動機前端齒輪，有限元，接觸應力， ANSYS 6 ABSTRACT In the automotive industry, the finite element method is widely used in major automobile assembly, prising a frame, body, axle, clutch, tires and other parts as well as the cab interior noise analysis, greatly improving the automobile design level, greatly improves the car39。經(jīng)典的齒面接觸應力計算公式是建立在彈性力學基礎(chǔ)上，而對于齒輪的接觸強度計算均以 9 兩平行圓柱體對壓的赫茲公式為基礎(chǔ)。它不但可以應用于工作站，而且也可以應用到單機上。 分析計算模塊 分析計算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學分析、電磁場分析、聲場分析、壓電分析以及多物理場的耦合分析，可模擬多種物理介質(zhì)的相互作用，具有靈敏度分析及優(yōu)化分析能力。熱分析還具有可以模擬材料固化和熔解過程的相變分析能力以及模擬熱與結(jié)構(gòu)應力之間的熱－結(jié)構(gòu)耦合分析能力。如果相互作用的其中之一是一個面，模型的對應組元是單元，例如梁單元，殼單元或?qū)嶓w單元，有限元模型通過指定的接觸單元來識別可能的接觸匹對，接觸單元是覆蓋在分析模型接觸面之上的一層單元 。 在對話框中輸入關(guān)系式為： Sd0=m*(z=2) Sd1=m*z Sd2=m*z*cos(pa) Sd3=m**m DB=sd2 18 圖 4. 創(chuàng)建漸開線 （ 1） 單擊（插入基準曲線）按鈕，彈出“曲線選項”菜單 （ 2） 在“曲線選項”菜 單中，選擇“從方程” ，點擊“完成” ，如圖 27 所示。 26 圖 定義單元類型 （ 1）選擇 Main Menu→ Preprocessor→ Element→ Add∕ Edit∕ Delete 命令，出現(xiàn)Element Types 對話框，單擊【 Add】按鈕，出現(xiàn) Library of Element Types 對話框。這時， Contact Wizard 對話框中【 next】按鈕將被激活，單擊【 next】按鈕進入下一步，對接觸面屬性進行設(shè)置。 （ 1） 將坐標系移動到小齒輪（主動輪）的中心軸線處 選擇 Utility Menu→ WorkPlane→ Offset WP to→ Keypoints 命令，彈出 Offset WP to Keypoints 對話框，選中齒輪底板的 關(guān)鍵 點，單擊 Offset WP to Keypoints 對話框上的【 OK】按鈕。首先 ,將總體坐標系 (笛卡兒坐標 系 )轉(zhuǎn)換為圓柱坐標系 ,同時將所有的節(jié)點轉(zhuǎn)換到圓柱坐標系下。 30 單擊對話框中的“ Areas”單選按鈕，指定接觸目標表面為面，如圖 47 所示“添加接觸”對話框，然后單擊【 Pick Contact】按鈕， 如圖 310 所示。 圖 設(shè)置計算 類型 （ 1）選擇 Main Menu→ Prepferences→命令，出現(xiàn) Prepferences for GUI Filering對話框，選擇 Structural，單擊【 OK】按鈕。 并采用“旋轉(zhuǎn)”命令建立如圖 25 所示的大齒輪的旋轉(zhuǎn)特 征 在對話框中輸入關(guān)系式為： Sd0=b Sd2=*b Sd3=*m*z+m 17 圖 圖 3. 草繪曲線，畫出四個圓 選擇菜單“工具”，點擊“關(guān)系”命令，打開“關(guān)系”窗口。 ANSYS 支持三種接觸方式：點 ─ 點，點 ─ 面，面 ─ 面，每種接觸方式使用的接觸單元只 適用于某 一 類問題 。 熱分析 程序可處理熱傳遞 的三種基本類型：傳導、對流和輻射。 前處理模塊 前處理模塊提供了一個強大的實體建模及網(wǎng)格劃分工具，用戶可以方便地構(gòu)造有限元模型。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進行選擇，而不必安裝所有模塊。有限元法用于齒根應力分析大約起始于二十世紀六十年代末、七十年代初，此后迅速發(fā)展，國外不少研究人員如 Chabert、 Wilcox、戶部、 Chang、 Bibel 等都進行過這方面的研究工作．因此，在用有限元方法對直齒輪的齒根應力進行分析時，都 把它簡化為力學中的平面應變問題。實際上，滑動的大小和方向、摩擦系數(shù)、潤滑狀 態(tài)等，都會影響實際接觸應力的大小，而赫茲應力公式?jīng)]有考慮到這些因素。對本文的研究做出重要貢獻的個人和集體，均已在文中以明確方式標明。本人授權(quán) 大學可以將本學位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復制手段保存和匯編本學位論文。s design level, reduce test times, shorten the development cycle, is a design calculation of the powerful tool. The use of ANSYS finite element calculation, analysis of involute helical gear meshing the most unfavorable loading line position, and in this position on the wheel applied load, improve the analysis of gear strength calculation accuracy, gear design to provide more accurate data. At the same time, study the different transition fillet on the tooth root of maximum contact stress effect, can improve the tooth bending strength surface hardening heat treatment method to provide quantitative basis. Based on CAD/CAE software, the following aspects are done for the engine frontend gear transmission system: ? The build of 3d model for engine gear By the pro/e , the 3d model of gear is established .In the pro/e , the method of creating standard gear by drawing involute ways is quite plex. ? The calculation of bending stress by FEM. Import the three dimensional finite element model of involute gear to the Software of ansys , and then make a simplification to the model and boundary conditions . Ca