高齿轮模型,对于对于耦合了其他物理现象的的动力学学仿真而言仿真而言帮助帮助巨大巨大巨大巨大。。。考虑考虑到到到到到这这这点点点点点点点点点点点点点点点点点帮助帮助帮助帮助帮助帮助帮助帮助仿真而言仿真而言仿真而言几何体麻烦了这些高度件件件,创建创建件种多样多样的的平行平行轴线轴线轴线轴线齿轮齿轮和行星齿轮系齿轮系变得更加更加得得心应手心应手。。请阅读阅读阅读本本了解了解到到使用使用使用模块”中高中高的齿轮模型。
内置齿轮零的优势
从讲讲讲讲讲在仿真通过精确作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用作用机械机械装置装置进行。然而然而然而的方法引入来模拟齿轮之间接触和相互作用。
相应公式,我们能出高几何几何模型模型刚度刚度,并且啮合啮合于多的耦合的的的是是。在学中加入真实齿轮另个:在:在在建立建立物理场物理场物理场物理场或执行执行后处理处理处理处理处理
使用“零件库”创建创建副几何模型。
虽然几何,但体体内置零会让工作变得更加简单,,高效高效高效。。。。这些这些件件件本质本质上上上是参数化参数化的的的的的的的的轴圆角个特征。这些零大量大量大量检验检验检验检验检验检验检验检验检验检验检验数据数据数据以及以及以及以及齿轮齿轮齿轮齿轮齿轮,,,轴轴轴和接触接触接触边界边界等等等选择的有效性有效性有效性有效性有效性帮助下,指定的位置方向方向,啮合与与齿轮对齐对齐等等操作操作变得变得变得非常非常简单。。这些零零零件件包含鲁棒性操作操作我们还手动零件的几何。。
“零件库”中件:外部:外部啮合,内部外部外部外部齿轮齿轮与与齿条。。如如您希望了解了解了解了解了解了解了解了解零件库零件库零件库中中中中中中中有关齿轮齿轮模拟系列博客文章。
基于单个构建齿轮系
““零件库”中基本上都单齿条齿条齿条齿条,但但的应用条件条件条件地解释步骤,我们我们使用二维直副作为示例。的的:
- 第一个齿轮位置(X_1,Y_1()
- 第一个的节圆半径(R_1()
- 第二个的节圆半径(R_2()
- 第二个的角位置(\ theta()
直齿副示意图,图中了个的中心和个齿轮的角。。
为了将个在适当的,首先位置位置位置距距距距d:
将第二齿轮的位置(X_2,Y_2()定义::
第二齿轮正确位置位置上,下上上上上上准两个齿轮齿轮的的,在的的的的个\ theta_a定义::
其中\ theta_ {m1}和\ theta_ {m2}分别表示个的周期周期,其为:
其中N_1和N_2分别表示个第二个齿轮的。。
计算完齿轮位置以及啮合对齐角后后后后后后后它们作为作为表达式或或数字数字添加添加到到第二个个齿轮齿轮的的的输入输入输入参数参数
设立齿轮参数
中示例,我们使用开线曲线曲线齿廓每一齿轮应用应用应用都有其其其独特独特的的和和尺寸控制齿轮齿形状::
- 齿数(n()
- 分度圆直径(DP()
- 压力角(\α()
- 螺旋角(\ beta()
- 齿顶高与模数(ADR()
- 齿高度与齿顶比(htr()
- 齿隙与分度圆比(Blr()
- 齿顶圆角与分度圆直径((TFR()
- 齿根圆角与分度圆直径((RFR()
若这些需要圆角,那么那么将顶圆角半径齿根圆角零零。。
控制外部的各个。。
大部分输入一定物理关系关系,通过通过这些参数能使几何结构结构具有具有更更好好扩展性。我们我们可以利用利用利用这些这些这些输入参数
- 法向::m = dp/n*cos \ beta
- 齿顶:ad = adr*m
- 齿::ht = htr*m
- 齿根::dd = ht-ad
- 基圆::db = dp*\ cos \ alpha
- 齿::TF = TFR*DP
- 齿根::RF = RFR*DP
- 节圆处::t = \ pi *m/2 -blr *dp
应用,须应用应用应用特定特定齿轮齿。装置而言言言言言言言言,为,为的油膜空间,防止留出空间空间空间轮齿损坏损坏;一一,在方面方面方面一一一一一另一另另另一一方面方面在仪器仪器,,,机床机床的齿隙输入轴输出轴之间出现,从而空转空转空转准确准确。。
具有压力模数的齿轮。:具有标准的齿轮齿轮:大大:大压力角角齿轮齿轮齿轮。:大模数
齿轮和轴的模型模型
探讨细节后后后后后看影响齿轮形状和尺寸其他其他其他。齿轮齿轮的的的几何几何几何结构结构可分解分解为件件:齿轮齿齿轮齿:齿轮齿
- 齿轮宽度分度圆直径比(WGR()
- 环宽度与齿轮比(WRR()
- 环外径与齿根比(多尔()
- 环内径与孔径(dirr()
虽然轴组成部分,但部分但用齿轮零件在齿轮齿轮添加添加一一个个,齿轮轴轴,齿轮齿轮
- 轴长与分度圆比(LSR()
- 轴中心相对轴向位置(ZS()
在默认下,齿轮位于,其,其轴为为为z轴,我们可以下列控制齿轮的和:
- 齿轮中心(\ {XC,YC,ZC \}()
- 齿轮轴(\ {egx,egy,egz \}()
为了使与齐齐,我们齐齐齐角齐角齐角,以参数,以以参数
- 啮合对齐角(Th()
斜齿轮示意图,图中显示多输入。。。
上图中参数齿轮齿的输入也物理物理关系关系关系
- 齿轮::WG = WGR*DP
- 齿环::WR = WRR*WG
- 齿环::dor = dorr*dr
- 齿环::dir = dirr*dh
- 轴::LS = LSR*DP
中,齿轮设置设置应用一组。的的的的的的的的的的的的的,中心齿尖圆角齿根圆角的几何。。。
(a)f)f)f)的的的从直几何模型中移除了相应的的可选特征特征。。((((。。。几何几何几何几何结构结构结构((((B)(d)(d)移除移除中心孔;()移除移除了圆角圆角;(((移除移除移除移除移除了圆角圆角。
零中,齿件中中轮毛坯一样一样的的的的,不过不过一样一样一样可以可以可以通过齿轮在在毛坯毛坯创建创建一个环。。。若若想改造改造轮轮轮轮轮毛坯毛坯毛坯毛坯毛坯毛坯操作。
带自定义毛坯齿轮。
齿轮零件库中选择
的许多选择,可以选择选择可以方便对物理场后进行进行设置设置。。这些这些这些这些选择选择选择除包含齿轮零件件外外外外外外外外外接触。
直齿轮模型左图突出了以外齿轮;右图右图突出显示了除除齿轮齿齿边界和轴轴以外以外
检验及验证数据
中的是参数化参数化的,所以所以要要大量来来验证验证输入输入数据数据数据。。检查检查的目的目的是是确保输入独立独立独立使用使用使用几何前进行。
当一参数无效,页面页面提示的错误。举例来说
- 齿顶::ad <=(dp-db)/2
- 齿根::(2*dd/dp)<= 0.9
- 孔径::DH <(DP-2*DD)
接下来,让我们一些内置零创建几何结构的示例。
应用:差动轮系:差动轮系
第一个汽车的差速轮系机构机构,轮系轮系和右轴具有不同的的旋转旋转速度速度。。轮系在在工作状态下会会用到五。。。
差动齿系的几何模型。
应用:三三齿轮箱齿轮箱
下面介绍是三风机齿轮箱齿轮箱行星行星行星齿轮系齿轮系,它行星行星行星行星行星三三三个个个行星行星行星,,一一个个太阳太阳齿轮和一个个个齿轮系一齿轮齿轮组成。该齿轮箱运转时会使用到八对对对(总总总总九九九九九九九对对)
风机齿轮箱几何及其与前视图。
结束语
是一传递运动的机械元件元件,在在元件汽车汽车和涡轮机等等各式各样各式各样各式各样的的的的的机械机械机械机械机械机械机械中中中均均具有具有广泛广泛广泛的的借助借助借助借助借助借助借助借助借助借助借助借助借助借助强大,内置零,可以件件的的形状形状
“齿轮”系列系列下一篇中,我们文章中中中向您展示展示如何如何模拟模拟变速箱变速箱变速箱的的的的的噪声噪声和振动振动,敬请和,敬请,我们
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