【正文】 點的壓力和通過每個單元的流率。還可用于螺線管、調(diào)節(jié)器、發(fā)電機、變換器、磁體、加速器、電解槽及無損檢測裝置等的設(shè)計和分析領(lǐng)域。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(yīng)力之間的熱－結(jié)構(gòu)耦合分析能力。 熱分析 程序可處理熱傳遞 的三種基本類型：傳導(dǎo)、對流和輻射。 ANSYS 程序可以分析大型三維柔體運動。 ANSYS 程序可求解靜態(tài)和瞬態(tài)非線性問題，包括材料非線性、幾何非線性和單元非線性三種 [12] 。 ANSYS 可進(jìn)行的結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析類型包括：瞬態(tài)動力學(xué)分析、模態(tài)分析、諧波響應(yīng)分析及隨機振動響應(yīng)分析。 結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析 結(jié)構(gòu)動力學(xué)分析用來求解隨時間變化的載荷對結(jié)構(gòu)或部件的影響。靜力分析很適合求解慣性和阻尼對結(jié)構(gòu)的影響并不顯著的問題。軟件提供了 200 種以上的單元類型，用來模擬工程中的各種結(jié)構(gòu)和材料。 分析計算模塊 分析計算模塊包括結(jié)構(gòu)分析（可進(jìn)行線性分析、非線性分析和高度非線性分析）、流體動力學(xué)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。 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。在固體力學(xué)領(lǐng)域，有限元法不僅可以用于線性靜力分析，也可以用于動態(tài)分析，還可以用于非線性、熱應(yīng)力、接觸、蠕變、斷裂、加工模擬、碰撞模擬等特殊問題的研究 。這一優(yōu)點，使得設(shè)計更優(yōu)化，成品質(zhì)量更高，產(chǎn)品能更好地推向市場，價格也更便宜。例如，一旦工程詳圖有改變， NC（數(shù)控）工具路徑也會自動更新；組裝工程圖如有任何變動，也完全同樣反應(yīng)在整個三維模型上。所謂單一數(shù)據(jù)庫，就是工程中的資料全部來自一個庫，使得每一個獨立用戶在為一件產(chǎn)品造型而工作，不管他是哪一個部門的。這一功能特性給工程設(shè)計者提供了在設(shè)計上從未有過的簡易和靈活。 1． 參數(shù)化設(shè)計 相對于產(chǎn)品而言，我 們可以把它看成幾何模型，而無論多么復(fù)雜的幾何模型，都可以分解成有限數(shù)量的構(gòu)成特征，而每一種構(gòu)成特征，都可以用有限的參數(shù)完全約束，這就是 10 參數(shù)化的基本概念。它不但可以應(yīng)用于工作站，而且也可以應(yīng)用到單機上。另外，它采用模塊化方式，用戶可以根據(jù)自身的需要進(jìn)行選擇，而不必安裝所有模塊。是現(xiàn)今主流的 CAD/CAM/CAE 軟件之一，特別是在國內(nèi)產(chǎn)品設(shè)計領(lǐng)域占據(jù)重要位置。 PRO/E 概述 Pro/Engineer 操作軟件是美國參數(shù)技術(shù)公司（ PTC)旗下的 CAD/CAM/CAE 一體化的三維軟件。在進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，使激振力的頻率與系統(tǒng)的固有頻率錯開，可以有效的避免共振的發(fā)生。 輪副在工作時，在內(nèi)部和外部激勵下將發(fā)生機械振動。在工程應(yīng)用上數(shù)值解法具有很大的實用價值，己經(jīng)取得了很多重 要成果，例如有限元法、邊界元法、有限差分法以及與數(shù)值方法相配合的各種變分法、實變函數(shù)法、泛函分析法等。隨著計算機的普及，齒輪接觸問題的數(shù)值解法獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。經(jīng)典的齒面接觸應(yīng)力計算公式是建立在彈性力學(xué)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)。有限元法用于齒根應(yīng)力分析大約起始于二十世紀(jì)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(jìn)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(yīng)力進(jìn)行分析時，都 把它簡化為力學(xué)中的平面應(yīng)變問題。 課題研究背景 隨著計算技術(shù)的迅速發(fā)展與廣泛應(yīng)用，以有限元法為代表的數(shù)值計算方法為齒輪應(yīng)力和變形分析提供了一種方便、可靠的研究方法．目前齒輪工程中實用的數(shù)值解法主要有三種：有限差分法 (FDM)、邊界元法（ BEM)和有限元法 (FEM)。利用 ANSYS 有限元分析，可以對各種機械零件，構(gòu)件進(jìn)行應(yīng)力，應(yīng)變，變形，疲勞分析，并對某些復(fù)雜系統(tǒng)進(jìn)行仿真，實現(xiàn)虛擬的設(shè)計，從而大大節(jié)省人力，財力和物力。 ANSYS 是隨著電子計算機的發(fā)展而迅速發(fā)展起來的一種在計算數(shù)學(xué)，計算力學(xué)和計算工程科學(xué)領(lǐng)域最有效的通用有限元分析軟件。傳統(tǒng)的齒輪理論分析是建立在彈性力學(xué)基礎(chǔ)上的 , 對于齒輪的接觸強度計算均以兩平行圓柱體對壓的赫茲公式為基礎(chǔ) ,在計算過程中存在許多假設(shè) ,不能準(zhǔn)確反映齒輪嚙合過程中的應(yīng)力以及應(yīng)變分布 與變化。因此，工程中需要發(fā)大量工作對齒面強度及其應(yīng)力進(jìn)行分析。 齒輪是傳動系統(tǒng)中承受載荷和傳動動力的主要零部件，也是最容易出故障的零件之一。 關(guān)鍵詞 ：發(fā)動機前端齒輪，有限元，接觸應(yīng)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。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(yīng)力的大小，而赫茲應(yīng)力公式?jīng)]有考慮到這些因素。 3. 發(fā)動機齒輪接觸應(yīng)力的理論值計算 根據(jù)機械設(shè)計理論，用赫茲應(yīng)力公式計算出接觸應(yīng)力的理論值，和有限元計算的結(jié)果進(jìn)行比較分析。 在 PRO/E 中，通過繪制漸開線的方法創(chuàng)建漸開線齒輪相對來說比 較復(fù)雜。同時，研究不同的過渡圓角對齒根最大接觸應(yīng)力的影響，可以為提高輪齒彎曲強度的表面硬化熱處理方法提供定量依據(jù)。圖表整潔，布局合理，文字注釋必須使用工程字書寫，不準(zhǔn)用徒手畫 3）畢業(yè)論文須用 A4 單面打印，論文 50 頁以上的雙面打印 4）圖表應(yīng)繪制于無格子的頁面上 5）軟件工程類課題應(yīng)有程序清單，并提供電子文檔 1）設(shè)計（論文） 2）附件：按照任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）次序裝訂 5 摘要 在汽車行業(yè)中，有限元法廣泛應(yīng)用于各大汽車總成，包括車架、車身、車橋、離合器、輪胎等零部件以及駕駛室噪聲分析，大大提高了汽車設(shè)計水平，大幅度提高了汽車的設(shè)計水平，減少了試驗次 數(shù)，縮短了開發(fā)周期，正在成為設(shè)計計算的強有力工具。 ：任務(wù)書、開題報告、外文譯文、譯文原文（復(fù)印件）。 涉密論文按學(xué)校規(guī)定處理。 作者簽名： 日期： 年 月 日 學(xué)位論文版權(quán)使用授權(quán)書 本學(xué)位論文作者完全了解學(xué)校有關(guān)保留、使用學(xué)位論文的規(guī)定，同意學(xué)校保留并向 國家有關(guān)部門或機構(gòu)送交論文的復(fù)印件和電子版，允許論文被查閱和借閱。對本文的研究做出重要貢獻(xiàn)的個人和集體，均已在文中以明確方式標(biāo)明。 作者簽名： 日 期： 3 學(xué)位論文原創(chuàng)性聲明 本人鄭重聲明：所呈交的論文是本人在導(dǎo)師的指導(dǎo)下獨立進(jìn)行研究所取得的研究成果。對本研究提供過幫助和做出過貢獻(xiàn)的個人或集體，均已在文中作了明確的說明并表示了謝意。 1 本科畢業(yè)設(shè)計（論文） 論文題目 ： 基于 ANSYS 汽車發(fā)動機前端齒輪的接觸應(yīng)力分析 2 畢業(yè)設(shè)計（論文）原創(chuàng)性聲明和使用授權(quán)說明 原創(chuàng)性聲明 本人鄭重承諾：所呈交的畢業(yè)設(shè)計（論文），是我個人在指導(dǎo)教師的指導(dǎo)下進(jìn)行的研究工作及取得的成果。盡我所知，除文中特別加以標(biāo)注和致謝的地方外，不包含其他人或組織已經(jīng)發(fā)表或公布過的研究成果，也不包含我為獲得 及其它教育機構(gòu)的學(xué)位或?qū)W歷而使用過的材料。 作 者 簽 名： 日 期： 指導(dǎo)教師簽名： 日 期： 使用授權(quán)說明 本人完全了解 大學(xué)關(guān)于收集、保存、使用畢業(yè)設(shè)計（論文）的規(guī)定，即：按照學(xué)校要求提交畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版本；學(xué)校有權(quán)保存畢業(yè)設(shè)計（論文）的印刷本和電子版，并提供目錄檢索與閱覽服務(wù)；學(xué)校可以采用影印、縮印、數(shù)字化或其它復(fù)制手段保存論文；在不以贏利為目的前提下，學(xué)?？梢怨颊撐牡牟糠只蛉績?nèi)容。除了文中特別加以標(biāo)注引用的內(nèi)容外，本論文不包含任何其他個人或集體已經(jīng)發(fā)表或撰寫的成果作品。本人完全意識到本聲明的法律后果由本人承擔(dān)。本人授權(quán) 大學(xué)可以將本學(xué)位論文的全部或部分內(nèi)容編入有關(guān)數(shù)據(jù)庫進(jìn)行檢索，可以采用影印、縮印或掃描等復(fù)制手段保存和匯編本學(xué)位論文。 作者簽名： 日期： 年 月 日 導(dǎo)師簽名： 日期： 年 月 日 4 注 意 事 項