主减速器建模及半轴的静力分析
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文
汽车单级主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业论文第一章绪论1.1 选题的背景与意义通过学校的实习我对汽车的构造及各总成的原理有了一定的了解，同时结合以前课堂学习的理论知识，对于进行汽车一些总成的设计有了一定的理论基础，现选择课题内容为对BJ2022汽车的使用性能的驱动桥（主减速器及差速器）进行设计。
通过本课题可以进一步加深对汽车构造、汽车设计及汽车各总成的工作原理，特别是本课题驱动桥中的主减速器及差速器与半轴的认识和了解；同时经过设计过程，了解学习一些现代汽车工业的新设计方法及新技术，对于即将从事汽车行业工作的我也是一种锻炼，为即将的工作做铺垫。
1.2 研究的基本内容1.2.1 主减速器的作用汽车传动系的总任务是传递发动机的动力，使之适应于汽车行驶的需要。
在一般汽车的机械式传动中，有了变速器还不能解决发动机特性与汽车行驶要求间的矛盾和结构布置上的问题。
而主减速器是在汽车传动系中起降低转速，增大转矩作用的主要部件。
当发动机纵置时还具有改变转矩旋转方向的作用。
它是依靠齿数少的齿轮带齿数多的齿轮来实现减速的，采用圆锥齿轮传动则可以改变转矩旋转方向。
汽车正常行驶时，发动机的转速通常比较高，如果将很高的转速只靠变速箱来降低下来，那么变速箱内齿轮副的传动比则需要很大，齿轮的半径也相应加大，也就是说变速箱的尺寸会加大。
另外，转速下降，扭矩必然增加，也加大了变速箱与变速箱后一级传动机构的传动负荷。
所以，在动力向左右驱动轮分流的差速器之前设置一个主减速器，可以使主减速器前面的传动部件，如变速箱、分动器、万向传动装置等传递的扭矩减小，同时也减小了变速箱的尺寸和质量，而且操控灵敏省力。
1.2.2 主减速器的工作原理从变速器或分动器经万向传动装置输入驱动桥的转矩首先传到主减速器，主减速器的一对齿轮增大转矩并相应降低转速，以及当发动机纵置时还具有改变转矩的旋转方向。
1.2.3 国内主减速器的状况现在国家大力发展高速公路网，环保、舒适、快捷成为汽车市场的主旋律。
基于ANSYS Workbench的半轴静力仿真分析
性材 料 ， 静态 加载 等情 况 。在静 态载 荷 作用 下 应 充 分考 虑 结 构的 约 束 ， 忽 略对 计算 结 果无 影 响 的惯性 ， 阻 尼 以及 质 量 。 由经典 力学理 论可 知 ， 物 体 的动 力学 通用 方 程为 ：
科 技 前 沿
基于 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ 的 半轴 静 力仿 真 分 析
赵 磊 。 包文文 ， 马 源
（ 沈 阳理 工 大 学 ， 辽宁 沈 阳 １ …１ ５ ９ ）
摘 要 ： 基 于 半浮 式半 轴 结构 ， 采用 Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ进 行 受力 分析 ， 确 定 半轴在 垂 向力和 扭 矩复 合 作 用下 的 应 力分 布 情 况。Ｃ Ａ Ｄ建模 和 Ｃ Ａ Ｅ分析 两 者的 结合 可 缩短 半轴 的设 计及 制造 成 本 。该 方 法具 有普 遍性 ， 对全 面提 升 汽 车关键 受 力 构件 的 设计 水 平和 设计 质 量具 有 重要 现 实意 义。 关键 词 ： 半 浮式 半轴 ； Ｃ Ａ Ｄ三 维 建模 ； Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ有 限元 分析 ； 静 力 分析 中 图分 类号 ： Ｕ ４ ６ ２
图 ２ 半 浮 式 半 轴 三 维 实 体 模 型
３ 半 轴 有 限 元 分 析
Ａ Ｎ Ｓ Ｙ Ｓ Ｗｏ ｒ ｋ ｂ ｅ ｎ ｃ ｈ 是 新 一 代 有 限 元 分 析 环 境 和 应 用 平
台， 有 限元 分 析流 程 分 为 ： 建 ｉ维模 型 ， 简 化 建 有 限元 分
图 １ 半 浮 式 半 轴 结 构 析模型， 网格 划分 ， 施 加边 界 条件 及 载荷 条件 ， 进 行 有 限 元 分 验 证 有限 元 分析 结果 【 ５ １ 。 半浮 式半 轴 广 泛应 用 在 承受 反 力 和弯 矩 较小 的汽 车 上 ， 析， ． １ 网格 划 分 及 材 料 的 选 取 半浮 式 半轴 只能 使半 轴 内端 免 受 弯矩 ， 而 外端 则 承 受全 部 弯 ３
微车主减速器准双曲面齿轮静力学有限元分析解读
微车主减速器准双曲面齿轮静力学有限元分析近年来,随着微车技术的迅猛发展,人们生活质量的提高,顾客对微车乘坐的舒适性要求也越来越高。
微车后桥主减速器的振动是影响舒适性的主要因素之一。
准双曲面齿轮是主减速器的重要组成部分,具有传动平稳、冲击和噪音比较小、承载能力强和寿命长等优点,所以在汽车后桥中应用更加广泛。
准双曲面齿轮的振动是后桥振动的主要原因,减小后桥振动的关键在于提高齿轮的加工,装配质量。
如果该对齿轮在材料的处理、零件制造、装配和磨合等环节的处理未完全到位时,微车齿轮副在啮合工作过程中,会产生振动和噪声,严重时会影响微车运行的平稳性及乘员乘坐的舒适性。
本文从实际出发,分析准双曲面齿轮的动态特性,同时对准双曲面齿轮的装配误差进行分析研究,对于降低微车后桥主减速器的振动和噪声具有十分重要的意义。
本文在充分了解国内外研究现状的基础上,从模态分析和接触分析两个方面,对准双曲面齿轮进行分析研究,并通过实验验证分析结论。
本文先介绍了WLT系统的硬件系统和软件系统,根据此系统测试出了准双曲面齿轮的固有频率,并计算出后桥齿轮和轴承在各种故障下振动的特征频率,而齿轮的固有频率远离正常工作范围,证明了后桥不会发生共振。
再根据切齿加工原理,建立了准双曲面齿轮模型,并进行虚拟装配,干涉检查,为后面分析提供精确的模型。
然后,对整个齿轮进行模态分析,得出齿轮的固有频率和六阶振型,为结构设计提供可靠依据,进而进行优化设计,并通过上述实验验证了理论分析结论。
最后,分别按照正常装配位置,以及存在较大中心距误差情况下的装配位置,分别对一对齿轮进行接触分析,分析齿轮的接触应力变化规律,并观察齿轮内部应力云图,同时可以得到齿面接触区形状。
通过接触区测试,分析中心距误差及轴线偏斜等误差对接触区的影响,为齿轮设计提供参考。
最后,对全文进行了总结和展望。
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汽车主减速器的设计与计算毕业设计论文
毕业设计说明书车型基本参数最大功率/转速：56.7kw/38004000r/min最大扭矩：175N.m/2200～2500 r/min最高车速：90km/h直接档变速器各档速比一档 6.09二档 3.09三档 1.71四档 1.00倒档 4.95轮胎规格：6.50-16驱动形式：后轮驱动（4x2）整车尺寸： 4750X1900X2130mm装载质量：2280kg汽车总质重：4280kg整车整备质量：2000kg最小离地间隙：200mm前后轮距：1728/1697mm轴距：2800mm轴荷分配：满载：前后轴荷：1498/2782空载：前后轴荷：1100/900第一章绪论1.1毕业设计选题的目的和意义随着时代的发展，汽车已经成为了人们出行的主要交通工具，汽车性能的好坏，直接影响到人们出行的心情，而主减速器又是汽车中不可或缺的重要组成部分，所以市场对主减速器的质量要求越来越高。
目前，虽然国内的减速器行业初具规模，已经能生产各种规格和型号的减速器了，但技术依然跟国外有着相当大的差距。
在信息技术时代的今天，国内减速器行业的发展依然困难重重，唯有创新，才能加快发展步伐，才能将国内的技术水平提升到一定的高度。
因此，对汽车主减速器的研究，对我国汽车工业的发展有着极大的意义。
通过对汽车主减速器的设计与计算，使我对综合运用所学的基础理论、专业知识有了更好的认识和巩固，培养了我对汽车设计的基本技能研究和处理问题的能力，为将来踏入汽车行业奠定扎实的基础。
1.2 驱动桥简介驱动桥位于汽车传动系统的末端，主要由主减速器、差速器、半轴和驱动桥壳等组成。
其功用是：①将万向传动装置传来的发动机转矩通过主减速器、差速器、半轴等传到驱动轮，实现降低转速、增大转矩；②通过主减速器锥齿轮副改变转矩的传递方向；③通过差速器实现两侧车轮的差速作用，保证内、外侧车轮以不同转速转向。
驱动桥是汽车传动系中的主要总成之一。
驱动桥的设计是否合理直接关系到汽车使用性能的好坏。
基于ANSYS Workbench的半轴静力仿真分析
基于ANSYS Workbench的半轴静力仿真分析作者：赵磊包文文马源来源：《中小企业管理与科技·下旬刊》2017年第02期摘要：基于半浮式半轴结构，采用ANSYS Workbench进行受力分析，确定半轴在垂向力和扭矩复合作用下的应力分布情况。
CAD建模和CAE分析两者的结合可缩短半轴的设计及制造成本。
该方法具有普遍性，对全面提升汽车关键受力构件的设计水平和设计质量具有重要现实意义。
关键词：半浮式半轴；CAD三维建模；ANSYS Workbench有限元分析；静力分析中图分类号： U462 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2017）06-155-21 概述半轴是介于差速器和驱动轮之间传递动力的实心轴，是传动系统的重要零部件之一。
半轴内端设置花键与差速器的半轴齿轮连接，外端通过凸缘与驱动轮的轮毂相连。
现在汽车半轴分为全浮式半轴支承和半浮式半轴支承，典型的半浮式半轴结构如图1所示。
半浮式半轴广泛应用在承受反力和弯矩较小的汽车上，半浮式半轴只能使半轴内端免受弯矩，而外端则承受全部弯矩[1]。
半浮式半轴同时承受扭矩和弯矩，工作环境比较恶劣，确定其应力分布是非常重要的，因此对半浮式半轴进行静力分析。
应用最广泛的分析类型是线性静力分析，常用于线弹性材料，静态加载等情况。
在静态载荷作用下应充分考虑结构的约束，忽略对计算结果无影响的惯性，阻尼以及质量。
由经典力学理论可知，物体的动力学通用方程为：2 半轴三维模型的建立CATIA V5是IBM和法国达索公司共同研发的三维设计软件，大量应用在零部件建模、车身外型设计、机械加工及分析以及模拟等方面[3]。
应遵循适当的原则和方法来建立三维实体模型：①保证满足模型质量基本要求。
要保证模型与实体高度吻合以及可靠性等方面。
②建模之前应确定正确的建模顺序和方法。
③建模过程中可应用基准平面等辅助建模。
利用“分析”和“工具”中的有关功能及时检查参数，避免出错[4]。
某型货车驱动桥壳的静力学和模态分析
《装备制造技术)2020年第10期某型货车驱动桥壳的静力学和模态分析姚奇,沈仙法(三江学院机械与电气工程学院，南京210012)摘要：为进一步优化某型货车驱动桥壳的结构，通过UG软件建立驱动桥壳的三维模型，再导入到有限元分析软件Hypermesh中进行静力学分析，得到了驱动桥壳在三种工况条件下的最大变形和最大应力为0.371mm和312MPa,然后分析得到了驱动桥壳在自由模态和约束模态下前6阶的固有频率为220~890Hz,振幅为6~12mm o结果认为：驱动桥壳的结构能够满足其刚度和强度要求，且在低阶频率正常行驶时不会产生共振，为货车驱动桥壳的结构优化和避免共振提供了技术参考依据。
关键词：驱动桥壳；静力学；模态分析;有限元;Hypermesh中图分类号：U463文献标识码:A文章编号:1672-545X(2020)10-0073-05 0引言驱动桥壳是货车的重要部件，它的强度和质量将直接影响车辆的性能和质量。
采用传统方法设计驱动桥壳，生产成本高，开发周期长。
同时由于驱动桥壳形状复杂，传统方法很难准确计算出作用在驱动桥壳各个位置的应力和变形，而采用有限元的分析方法将会解决这一不足，并且能够缩短产品开发周期,节省试验成本［1-3］。
因此，本文将采用有限元法研究某型货车驱动桥壳的力学性能。
1驱动桥壳结构设计驱动桥壳是主减速器，差速器和半轴的基础件与支承机构,并通过车辆的左右半轴与车轮固定，同时支撑车架以上部件的质量，将地面通过车轮传来的力和力矩传递给车架。
当车辆一侧驱动轮通过高低不平的地面低洼处时，整个驱动桥和车身都要发生倾斜与侧偏,车身振动频率加大，此时要保证车辆安全与可靠，就必须要求驱动桥壳具有良好的刚度和强度。
驱动桥壳从结构形式上分为整体式与断开式两种。
根据某型货车的使用路况，此次主要针对整体式驱动桥壳。
在UG中进行驱动桥壳三维建模和装配,然后进行约束验证和干涉测试，其三维模型如图1所示。
图1驱动桥壳三维模型2驱动桥壳静力学分析2.1有限元模型为了节省有限元分析时间，对螺纹孔、放油孔和小倒角等不重要结构进行了简化和删除，以达到最佳计算和分析结果,再导入Hypermesh有限元分析软件中进行材料参数设置，如表1所示。
基于ANSYS的轴类零件有限元静力学分析
基于ANSYS 的轴类零件有限元静力学分析马超（山东科技大学 交通学院，车辆工程2011-1）前言轴向受弯扭的杆件在工程中的应用非常广泛。
齿轮减速器中的齿轮轴承受扭矩的作用，如果扭矩过大，或者轴过于细长，则有可能突然变弯，发生稳定失效。
有限元法是利用电子计算机进行数值模拟分析的方法。
ANSYS 软件作为一款功能强大、应用广泛的有限元分析软件，不仅具备几何建模的模块，而且也支持其他主流三维建模软件接口，目前在工程技术领域中的应用十分广泛，其有限元计算结果已成为各类工业产品设计和性能分析的可靠依据。
文章在基于有限元分析软件ANSYS 的基础上对轴的承载特性进行了分析。
摘要：介绍应用ANSYS 软件分析轴类零件在扭转载荷压力作用下发生形变量和应力分布的情况。
关键词：载荷；轴；ANSYS一 问题分析求解下图为一轴类零件结构示意图。
该零件在两个滚动轴承处受到轴向和径向约束，左侧键槽侧面受到6000N 的均布载荷，右侧键槽侧面受3000N 的均布载荷。
模型材料为钢材料，弹性模量为a MP 11102 ，泊松比为0.3。
作出等效应力图和变形图，并进行强度分析。
二轴有限元模型2.1建立轴零件有限元模型轴为左右对称结构。
在Siemens UG NX8.5中建立该轴三维模型，通过接口导入ANSYS中。
该载荷轴采用Tet 10node 187单元。
此单元是一个高阶3维20节点固体结构单元，每个节点有3个沿x、y和z方向平移的自由度，具有二次位移模式，主要适用于位移、变形等方面。
如果要求精度高，可较好地剖分；如果要求精度不高，由于单元本身是高阶单元，使用稍微弱一点的网格也可行，能够用于不规则形状，且不会在精度上有任何损失。
2.2网格划分网格划分的过程就是结构离散化的过程，通常轴模型划分的单元越多越密集，就越能反映实际结构状况，计算精度越高，计算工作量越大，计算时间增长。
由于轴结构属于局部不规则几何体，因此采用自动划分法进行网格划分。
汽车驱动桥壳静动态有限元分析 (1)
2011年第9期农业装备与车辆工程doi ：10．3969／j．issn．1673－3142．2011．09．012汽车驱动桥壳静动态有限元分析高伟，宋萌（湖北汽车工业学院汽车工程系，湖北十堰442002）摘要：利用catia 软件建立了某货车驱动桥壳三维模型，运用有限元分析的方法，在ANSYS Workbench 软件中建立了驱动桥壳的有限元模型，分析了驱动桥壳在四种典型工况下的结构强度。
并对桥壳进行了模态分析，计算了在自由状态下的前12阶固有频率和振型。
分析结果表明，桥壳的强度满足设计的要求，具有较好的抗振性。
关键词：驱动桥壳；有限元分析；强度；模态中图分类号：U463.218＋．5文献标识码：A文章编号：1673-3142(2011)09-0042-05Finite Element Analysis on Static and Dynamic of Vehicle Drive Axle HousingGao Wei ，Song Meng（Department of Automobile Engineering ，Hubei Institute of Automotive Technology ，Shiyan 442002，China ）Abstrac t ：The three－dimensional model of truck drive axle housing was established by using catia software．The finite element model was built in ANSYS Workbench software by applying finite element analysis method．The structural strength of the drive axle housing in four typical operating conditions was analyzed．And the modal analysis of drive axle housing was carried on in ANSYS Workbench software．In the free state ，the first 12natural frequencies and mode shapes were calculated．The results indicate that the strength of drive axle housing satisfies the static design request and with good vibration resistance．Keywords ：drive axle housing ；finite element analysis ；strength ；modal作为主减速器、差速器和半轴的装配基体，驱动桥壳是汽车的主要承载件和传力件，它的使用寿命直接影响汽车的有效使用寿命，合理地设计驱动桥壳，使其具有足够的强度、刚度和良好的动态特性，减少桥壳的质量，有利于降低动载荷，提高汽车行驶平顺性和舒适性［1］。
变速器齿轮系统建模及轴的模态分析
课程设计任务书目录第一章课程设计的内容简要说明---------------------------------------3第二章实体建模步骤-------------------------------------------------42.1打开CATIA，打开机械零部件设计界面---------------------------42.2使用宏创建齿轮举例------------------------------------------42.3具体绘制每个轴上的齿轮--------------------------------------42.4绘制轴及轴承------------------------------------------------82.5 组装零件----------------------------------------------------9第三章模型倒入导出过程--------------------------------------------10第四章对模型模态分析的过程----------------------------------------114.1定义单元类型------------------------------------------------114.2定义材料属性------------------------------------------------114.3 划分网格----------------------------------------------------114.4加载求解----------------------------------------------------134.5定义求解类型和选项------------------------------------------13第五章结果分析及问题讨论------------------------------------------145.1列出固有频率------------------------------------------------145.2查看特征振型------------------------------------------------145.3结论--------------------------------------------------------17第六章参考文献----------------------------------------------------181．课程设计的内容简要说明1.1使用CATIA建立变速器齿轮系统主要零部件的三维实体模型并装配。
减速器箱体的建模与应力分析
减速器箱体的建模与有限元分析ee（ee）指导教师：ee【摘要】减速器是原动机和工作机之间独立的闭式机械传动装置。
用来降低原动机转速或增大转矩，以满足工作机的需要。
由于减速器具有结构紧凑，传动效率高，传动准确可靠，使用维护方便等优点，故在工矿企业及运输，建筑等部门中运用极为广泛。
减速器箱体作为减速器的主要组成部分之一，要求外形简单，表面平整，便于安装。
本设计就是通过减速器箱体的模型建立，以Ansys为分析软件，对减速器箱体进行应力分析，简化箱体的结构。
ANSYS软件是大型通用有限元分析软件， ANSYS的前处理器中有建模功能，但由于直接在 ANSYS 软件中建立减速器箱体模型比较困难，本文是应用Pro/E建模并将其导入有限元分析软件 ANSYS 中，在 ANSYS 前处理器中建立了减速器箱体的三维实体模型。
本文首先对减速器进行了设计并对其箱体部分进行三维实体建模和有限元分析，分析箱体在减速器工作时的应力分布状况。
【关键词】ANSYS 减速器箱体建模有限元分析Reducer box modeling and finite element analysisee（ee）Tutor:eeAbstract: Speed reducer is a independent closed mechanical device to transfer power between primary motors and slave device, which can reduce the speed or increase the torque of the motors to meet the expectations of works. For the outstanding performance of compact conformation, high transmission efficiency, and accurate transmission, speed reducer is widely used in factory and mine well, transportation and construction system etc.Reducer housing as one of the main component of the speed reducer, appearance is simple, smooth, easy to install. This design is through the reduction gear box body model, based on Ansys analysis software, the stress analysis of gear reducer box, simplify the structure of cabinet.ANSYS software is a large general finite element analysis software, ANSYS modeling capabilities of the top processor, but as a result of direct gear reducer box model is established in ANSYS software is more difficult, this paper is the application of Pro/E modeling and import it into the finite element analysis software ANSYS, the reducer casing is established in ANSYS processor before 3 d entity model.This article first gear reducer for the design and the box body parts 3 d entity modeling and finite element analysis, analysis of the case when he worked in reducer stress distribution.Keywords: ANSYS reducer box The finite element analysis modeling目录1.绪论 (1)1.1选题的目的及研究意义 (1)1.2与本课题相关领域的研究现状 (1)1.3 ANSYS 软件简介 (2)1.3.1 ANSYS 的建模功能 (2)1.3.2 ANSYS 的分析功能 (3)1.4本课题将要解决的主要问题及解决问题的思路与方法 (5)2.减速器的设计 ...................................................................................... 错误！未定义书签。
减速器结构分析实验报告
减速器结构分析实验报告1. 引言减速器是机械传动系统中常见的元件，用于将高速旋转运动转化为较低速度和较大扭矩的运动。
在本次实验中，我们将对一种减速器的结构进行分析，并研究其工作原理和性能特点。
2. 实验目的本实验的主要目的是通过对减速器结构的分析，深入了解减速器的工作原理和结构特点，为后续的设计和应用提供理论依据。
3. 实验装置与方法3.1 实验装置本次实验使用的减速器为某型号的行星齿轮减速器，其结构包括外齿轮、内齿轮和行星齿轮等部分。
3.2 实验方法 1. 首先，将减速器的各个部件进行拆解，并记录下各个部件的尺寸和材料。
2. 接下来，使用数控机床对各个部件进行加工，确保其尺寸和形状的精确度。
3. 在装配过程中，需要注意各个部件的配合间隙和装配顺序，避免因装配不当而影响减速器的工作效果。
4. 最后，对装配好的减速器进行测试，并记录下其运行过程中的扭矩和转速等数据。
4. 实验结果与分析通过对减速器的测试，我们得到了减速器在不同负载下的扭矩和转速数据。
根据这些数据，我们可以绘制出减速器的扭矩-转速曲线，并进一步分析减速器的性能特点。
根据分析，我们可以发现减速器在高负载下扭矩较大，但转速较低；而在低负载下扭矩较小，但转速较高。
这是由于减速器的结构特点所决定的，行星齿轮的存在可以有效地增大减速器的输出扭矩。
此外，我们还可以通过对减速器结构的分析，了解到减速器在工作过程中可能存在的问题，例如齿轮的磨损和间隙的增大等。
这些问题可能会降低减速器的工作效率和寿命，因此我们需要定期进行维护和检修。
5. 结论通过本次实验，我们对减速器的结构和工作原理有了更深入的了解。
减速器作为机械传动系统中的重要元件，具有较大的应用前景。
在实际应用中，我们需要根据具体的工作要求和环境条件，选择合适的减速器类型，并进行合理的维护和保养，以确保其正常工作和延长使用寿命。
6. 参考文献•Smith, J. K. (2018). Gear design simplified. CRC Press.•Chen, C., & Yang, L. (2019). A new method for precise modeling and analysis of planetary gear trains. Mechanism and Machine Theory, 133, 531-551.以上是对减速器结构分析实验的简要报告，希望能为读者提供一定的参考和启示。
毕业论文：汽车主减速器主锥总成结构设计及有限元分析-精品
汽车主减速器主锥总成结构设计及有限元分析摘要主锥总成接受原动机传来的动力，并向所啮合的圆锥齿轮进行传递运动。
在汽车主锥总成这一超静定的结构中，锁紧螺母的预紧力大小与垫片的选择直接相关，垫片厚度不同，轴承预紧不同，齿轮的位置也不同。
本文针对装配中结构强度的问题，进行了后桥主减速器主锥总成装配技术中的力学研究，剖析了主锥总成的装配过程，找出了装配过程中的主要力学因素。
基于装配过程中预紧需要的预紧力矩，通过理论分析获得拧紧力矩和轴向力的关系，建立了主减速器总成装配中的力学模型。
在建立力学模型之后运用有限元法对主锥总成装配过程进行了数值分析。
有限元法可以解决过去对复杂结构作精确计算的困难，改变了传统的经验设计方法。
把有限元法运用在汽车主减速器主锥总成装配校验中，可以通过主锥总成应力分布的模拟分析和计算了解主锥总成中的应力分布与其装配结构的关系，从而给出装配后主减速器的应力分布场，最后完成其结构强度的分析和评价，为改进主减速器的设计和制造提供理论依据。
关键词汽车主锥；轴承座；接触分析；ANSYSDesign and Finite Element Analysis on the Main Cone's Assembly Structure of the Main RetarderAbstractThe main reducing gear assembly transfer the motivity to the conic-gear it meshed. In the structure of the car main reducing gear assembly, the beforehand force of the locknut is directly related to the selection of the gasket, when the thickness of gasket is different, the behind force of bearing is different and so is the displacement of the gear. This paper assembly in the structural strength of the problems, after the main bridge reducer cone assembly in the mechanical assembly technology research, analysis of the main cone assembly of the assembly process,Through analyzing the structure of the main reducer, some mechanical factors, Based on pre-tighten moment in the process of assembly, the analytical model of the main reduce is established through theoretical analysis of the connection between screwed moment and axle force. By using finite element analysis, we obtain stress field and displacement field of the main reducer after assembly by finite element method. As a result, strength evaluation of the main reducer is performed. Based on these results, some theoretic suggestions for the design and manufacture of the main reducer are provided.Keywords The main reducing gear assembly; Bearing block; Contact Analysis;ANSYS目录摘要 (I)Abstract (II)第1章绪论 (3)1.1 前言 (3)1.2 国内外研究发展状况 (5)1.3 课题来源及研究内容 (6)1.3.1 课题来源 (6)1.3.2 主要研究的内容 (7)1.4 课题研究的意义 (7)第2章主减速器装配分析 (4)2.1 汽车主减速器功能 (9)2.2 主减速器装配技术要求 (9)2.3 主减速器装配中轴承的安装及预紧 (11)2.4 本章小结 (14)第3章主轴的力学分析及主减零件模型的简化 (15)3.1 拧紧扭矩产生的实际轴向力 (15)3.2 轴向力在总成中的分配 (17)3.3 主减总成的模型建立 (19)3.3.1 锁紧螺母和凸缘模型的建立 (19)3.3.2 上下滚子轴承模型的建立 (21)3.3.3 轴承座模型的建立 (23)3.4 本章小结 (24)第4章各零部件有限元分析 (25)4.1 分析步骤 (25)4.2 设置Ansys的分析环境 (27)4.2.1 轴承座与轴承外圈的接触分析 (31)4.2.2 主锥与下轴承内圈的接触分析 (32)4.2.3 轴承座的有限元分析 (34)4.3 本章小结 (36)结论 (38)致谢 (42)参考文献 (40)附录外文原文和译文...................................................... 错误！未定义书签。
RV减速器主轴承拟静力学模型简化分析方法
ＲＶ减速器主轴承拟静力学模型简化分析方法陈瑛琳，史文华，陈江义，秦东晨，袁峰（郑州大学 机械与动力工程学院，郑州 ４５０００１）摘要：针对ＲＶ减速器主轴承球数较多导致求解受力和变形的非线性方程组数量成倍增加，求解速度慢的问题，建立了径向载荷、轴向载荷及力矩载荷联合作用下的五自由度角接触球轴承拟静力学模型，在牛顿－拉弗森算法的基础上，提出了假设相邻几个球的接触角、接触载荷与接触变形一致，计算中将其作为相同零件处理的简化分析方法。
并以某减速器用主轴承Ｈ７６／１８２ＲＶ角接触球轴承为研究对象，对提出的方法进行验证，结果表明该方法可提升计算效率，且计算误差小，适用于不同载荷和转速工况。
关键词：滚动轴承；减速器；角接触球轴承；静力学；模型简化；牛顿－拉弗森算法中图分类号：ＴＨ１３３．３３＋１；ＴＨ１６１．５ 文献标志码：Ｂ ＤＯＩ：１０．１９５３３／ｊ．ｉｓｓｎ１０００－３７６２．２０２１．０４．００３ＳｉｍｐｌｉｆｉｅｄＡｎａｌｙｔｉｃａｌＭｅｔｈｏｄｆｏｒＱｕａｓｉ－ＳｔａｔｉｃＭｏｄｅｌｏｆＭａｉｎＢｅａｒｉｎｇｆｏｒＲＶＲｅｄｕｃｅｒＣＨＥＮＹｉｎｇｌｉｎ，ＳＨＩＷｅｎｈｕａ，ＣＨＥＮＪｉａｎｇｙｉ，ＱＩＮＤｏｎｇｃｈｅｎ，ＹＵＡＮＦｅｎｇ（ＳｃｈｏｏｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＰｏｗｅｒＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，ＺｈｅｎｇｚｈｏｕＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｚｈｅｎｇｚｈｏｕ４５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：ＩｎｖｉｅｗｏｆｔｈｅｌａｒｇｅｎｕｍｂｅｒｏｆｂａｌｌｓｉｎｍａｉｎｂｅａｒｉｎｇｓｆｏｒＲＶｒｅｄｕｃｅｒ，ｔｈｅｎｕｍｂｅｒｏｆｎｏｎｌｉｎｅａｒｅｑｕａｔｉｏｎｓｆｏｒｓｏｌｖｉｎｇｔｈｅｆｏｒｃｅａｎｄｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｉｎｃｒｅａｓｅｓｅｘｐｏｎｅｎｔｉａｌｌｙ，ａｎｄｔｈｅｓｏｌｖｉｎｇｓｐｅｅｄｉｓｓｌｏｗ．Ａ５－ＤＯＦｑｕａｓｉ－ｓｔａｔｉｃｍｏｄ ｅｌｆｏｒａｎｇｕｌａｒｃｏｎｔａｃｔｂａｌｌｂｅａｒｉｎｇｕｎｄｅｒｒａｄｉａｌ，ａｘｉａｌａｎｄｍｏｍｅｎｔｌｏａｄｉｓｅｓｔａｂｌｉｓｈｅｄ，ａｎｄａｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈ ｏｄｂａｓｅｄｏｎＮｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｅｍｅｔｈｏｄａｓｓｕｍｅｓｔｈａｔｔｈｅｃｏｎｔａｃｔａｎｇｌｅ，ｃｏｎｔａｃｔｌｏａｄａｎｄｃｏｎｔａｃｔｄｅｆｏｒｍａｔｉｏｎｏｆａｄｊａｃｅｎｔｂａｌｌｓａｒｅｓｉｍｉｌａｒａｎｄｃａｎｂｅｕｓｅｄａｓｓｉｍｐｌｉｆｉｅｄａｎａｌｙｔｉｃａｌｍｅｔｈｏｄｆｏｒｄｅａｌｉｎｇｗｉｔｈｓａｍｅｐａｒｔｄｕｒｉｎｇｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎ．ＴａｋｉｎｇａＨ７６／１８２ＲＶａｎｇｕｌａｒｃｏｎｔａｃｔｂａｌｌｂｅａｒｉｎｇａｓｒｅｄｕｃｅｒｍａｉｎｂｅａｒｉｎｇｆｏｒｒｅｓｅａｒｃｈ，ｔｈｅｐｒｏｐｏｓｅｄｍｅｔｈｏｄｉｓｖｅｒｉｆｉｅｄ．Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｔｈｏｄｃａｎｉｍｐｒｏｖｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ，ａｎｄｔｈｅｃａｌｃｕｌａｔｉｏｎｅｒｒｏｒｉｓｓｍａｌｌ，ｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｄｉｆｆｅｒｅｎｔｌｏａｄａｎｄｒｏｔａｔｉｏｎａｌｓｐｅｅｄｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ｒｏｌｌｉｎｇｂｅａｒｉｎｇ；ｒｅｄｕｃｅｒ；ａｎｇｕｌａｒｃｏｎｔａｃｔｂａｌｌｂｅａｒｉｎｇ；ｓｔａｔｉｃｓ；ｍｏｄｅｌｓｉｍｐｌｉｆｉｃａｔｉｏｎ；Ｎｅｗｔｏｎ－Ｒａｐｈｓｏｎ 为满足ＲＶ减速器外形尺寸小，承受扭矩大的工作需求，其主轴承往往采用薄壁、多球结构［１］。
减速器测量建模实践
减速器测量建模实践减速器测量建模实践减速器测量建模是一种重要的实践方法，可以帮助工程师们更好地了解减速器的性能和特性。
下面将介绍减速器测量建模的步骤和思路。
第一步：了解减速器的基本原理和结构在进行减速器测量建模之前，首先需要对减速器的基本原理和结构有一定的了解。
减速器通常由输入轴、输出轴、齿轮和轴承等部件组成，通过齿轮的传动来实现减速效果。
了解这些基本知识可以帮助我们更好地进行测量建模。
第二步：确定测量参数在进行减速器测量建模之前，需要确定需要测量的参数。
常见的测量参数包括输入轴转速、输出轴转速、传动比、效率等。
确定这些参数可以帮助我们更好地了解减速器的性能和特性。
第三步：选择合适的测量方法和设备根据需要测量的参数，选择合适的测量方法和设备是非常重要的。
常见的测量方法包括转速测量、扭矩测量、温度测量等。
可以选择合适的传感器和仪表来进行测量。
第四步：进行测量实验在进行测量实验之前，需要制定详细的实验方案。
包括实验的具体步骤、测量的位置和时间等。
在实验过程中，需要严格按照实验方案进行操作，并记录实验数据。
第五步：数据处理和分析完成实验后，需要对测量数据进行处理和分析。
可以使用统计学方法对数据进行整理和分析，得出减速器的性能和特性。
可以绘制图表、制作报告等形式来呈现分析结果。
第六步：建立数学模型根据测量数据和分析结果，可以建立减速器的数学模型。
常见的建模方法包括传递函数法、状态空间法等。
建立数学模型可以帮助我们更好地理解减速器的运行原理和特性。
第七步：验证模型的准确性建立数学模型后，需要对模型的准确性进行验证。
可以使用实验数据进行验证，比较模型预测的结果与实际测量结果的差异。
如果模型的预测结果与实际情况相符，则说明模型是准确的。
综上所述，减速器测量建模是一个有序而系统的过程，可以帮助工程师们更好地了解减速器的性能和特性。
通过这一实践方法，可以为减速器的设计和优化提供有价值的参考。
汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计
汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析毕业设计目录摘要 (III)Abstract (V)1 绪论 (1)1.1 课题研究背景 (1)1.2 课题研究目的及意义 (1)1.3 课题研究内容 (2)1.4 研究对象主要参数 (3)2 汽车主减速器的设计 (3)2.1 汽车主减速器概述 (3)2.2 汽车主减速器的工作原理 (3)2.3 轿车主减速器结构方案选择与分析 (4)2.4 轿车主减速器基本参数的选择与计算 (5)2.4.1轿车主减速器传动比i0的确定 (5)2.4.2主减速器计算载荷的确定 (5)2.4.3主减速器锥齿轮基本参数的选择 (7)2.4.4主减速器锥齿轮主要几何参数的计算 (8)2.5 轿车主减速器螺旋锥齿轮强度计算 (10)3 差速器的设计 (14)3.1 差速器概述 (14)3.2 差速器的工作原理 (14)3.3 差速器的结构形式选择 (15)3.4 普通锥齿轮差速器齿轮设计 (15)3.4.1差速器齿轮主要参数的选择 (15)3.4.2差速器齿轮主要几何参数的计算 (17)3.5普通锥齿轮差速器齿轮强度计算 (18)4 汽车主减速器及差速器的三维实体建模 (20)4.1 主减速器的三维实体建模 (20)4.1.1主减速器三维建模分析与设计思路 (20)4.1.2主减速器螺旋锥齿轮的主要建模过程 (21)4.2 差速器的三维实体建模 (26)4.2.1差速器半轴直齿锥齿轮的主要建模过程 (26)4.2.2差速器壳的主要建模过程 (27)4.3 汽车主减速器及差速器的装配 (28)5 汽车主减速器及差速器主要部件的强度分析 (30)5.1 强度分析简介 (30)5.2 差速器壳体的强度分析 (30)5.3 半轴的强度分析 (35)6 结论 (39)参考文献 (40)致谢 (41)汽车主减速器及差速器的结构设计与强度分析摘要本文首先对汽车主减速器及差速器的工作原理及结构进行了简单介绍；其次通过对汽车主要参数进行分析与计算设计出主减速器及差速器，然后运用三维软件对其主要零部件进行建模，建模完成后对零件进行装配;所有零件装配完成后，通过有限元软件对建模后的相关部件进行应力分析，根据分析结果进行一些改进或优化。
基于有限元的减速器箱体静力学分析_陈雪菊
图
3 2
θ)(- 60°≤θ≤60°)
式中：P—轴承座所受的力；
R—轴承座的半径。
2.4 减速器箱体模型的有限元分析
图 4 载荷余弦函数分布
图 5 箱体变形前后的轮廓
图 6 等效应力场分布等值线图
图 7 位移场等值线图
（下转第 203 页）
— 202 —
方，其所受应力较小，最小处仅为 22.3MPa，说明材料抵抗破坏的能力还
具有较大的潜力，有很大的优化空间，设计趋于保守。由图 7 可以看出，
从箱体 x 方向，箱体的位移从两侧向最大轴承孔呈现由小到大的变化趋 势。在施加全约束的 4 个地脚螺栓处的位移最小，大约为 0.792×10-7mm， 最大位移出现在最大轴承孔边缘，最大位移量达到了 0.148×10-3mm。
1.减速器箱体数学模型的建立 虽然 ANSYS 带有自建模功能，但是这个建模功能非常有限，只能 处理一些相对简单的模型。而本文进行分析的减速箱体结构比较复杂， ANSYS 自带的建模功能略显不足，所以本文采用 P/roe 造型软件三维模 型的建立。 在建立其三维模型的过程中,可以将对应力分布不起主要作用的微 小结构进行简化,本文略去了油杯孔，部分凸台和吊环孔，忽略部分过度 圆角和螺纹孔，然后按照设计图纸在准确尺寸的基础上建立了箱体的 三维模型。最终建立的箱体模型如图 1 所示。
（上接第 202 页） 建立减速器箱体的参数化有限元模型后，通过应用有限元分析软
件 ANSYS 计算求解，得到减速器箱体有限元模型在外载荷作用下的节
点应力云图和位移云图，如图 5 ~ 图 7 所示。
由图 5 可以看出，箱体的变形幅度不大，主要的变形出现在最大轴
承孔与中间轴承孔的连接处。由图 6 可以看出，对于箱体的绝大多数地
EQ1060货车主减速器及差速器设计、建模及运动
毕业设计(论文)任务书课题名称EQ1060货车主减速器及差速器设计、建模及运动仿真系部汽车工程学院专业车辆工程班级K1143-1姓名朱志龙学号20119430126任务起止日期2015 年 3 月 2 日至2015 年 6 月19 日共16 周指导教师签名（校内）高伟指导教师签名（校外）教学主任签名2015 年 3 月 6 日一、课题内容查阅相关资料，了解主减速器及差速器国内、外的研究现状，掌握主减速器及差速器的结构、工作原理等；对EQ1060货车主减速器及差速器进行设计计算并对主减速器锥齿轮及差速器齿轮强度进行校核；在CATIA软件中完成EQ1060货车主减速器及差速器三维模型的建立、校核分析和工程图设计；在CATIA软件中完成EQ1060货车主减速器及差速器总成装配设计、装配动画；完成EQ1060货车主减速器及差速器总成的运动仿真。
二、课题任务要求1、查阅相关资料，对EQ1060货车主减速器及差速器进行设计计算并对主减速器锥齿轮及差速器齿轮强度进行校核；2、在CATIA软件中完成EQ1060货车主减速器及差速器三维模型的建立、校核分析和工程图设计；3、在CATIA软件中完成EQ1060货车主减速器及差速器总成装配设计、装配动画；4、完成EQ1060货车主减速器及差速器总成的运动仿真。
四、应阅读的参考资料[1]曾方俊.齿轮差速器的参数化建模与运动仿真[J]. 机械工程与自动化，2007，（5）:42-44.[2]张晋西，谭宇文，谭芬等.一种新型差速器设计及ADAMS运动仿真[J]. 湖北汽车工业学院学报，2011，25（2）: 9-11.[3]李红渊，李萍锋.载重汽车驱动桥主减速器设计[J].农业装备与车辆工程，2009（10）：43-47.。
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课程设计任务书目录一绪论二半轴的Catia实体建模三模型导入过程四半轴的静力分析五静态分析结果六 ANSYS分析的log文档七参考文献一.绪论1.1研究背景1.2研究内容某曲轴的有限元分析或模态分析，用catia软件进行三维实体建模，然后生成的实体导入有限元分析软件Ansys中进行曲轴的强度分析和模态分析。
1.3所用软件的介绍（1）catia软件：CATIA是法国达索飞机公司开发的高档CAD/CAM软件。
目前在中国由IBM公司代理销售。
CATIA软件以其强大的曲面设计功能而在飞机、汽车、轮船等设计领域享有很高的声誉。
CATIA的曲面造型功能体现在它提供了极丰富的造型工具来支持用户的造型需求。
比如其特有的高次Bezier曲线曲面功能，次数能达到15，能满足特殊行业对曲面光滑性的苛刻要求。
而我们现在所用到的CATIA的功能是三维实体建模！（2）Ansys软件：ANSYS软件是融结构、流体、电场、磁场、声场分析于一体的大型通用有限元分析软件。
由世界上最大的有限元分析软件公司之一的美国ANSYS开发，它能与多数CAD软件接口，实现数据的共享和交换，如Pro/Engineer, NASTRAN, Alogor, I－DEAS, AutoCAD等，是现代产品设计中的高级CAD工具之一。
软件主要包括三个部分：前处理模块，分析计算模块和后处理模块。
前处理模块提供了一个强大的实体建模及网格划分工具，用户可以方便地构造有限元模型；分析计算模块包括结构分析（可进行线性分析、非线性分析和高度非线性分析）、流体动力学分析、电磁场分析、声场分析、压电分析以及多物理场的耦合分析，可模拟多种物理介质的相互作用，具有灵敏度分析及优化分析能力；后处理模块可将计算结果以彩色等值线显示、梯度显示、矢量显示、粒子流迹显示、立体切片显示、透明及半透明显示（可看到结构内部）等图形方式显示出来，也可将计算结果以图表、曲线形式显示或输出。
二半轴的Catia实体建模（1）进入catia 进行零部件设计点击开始，选择机械设计，点击零部件设计，操作过程如图2.1所示。
图2.1（2）绘制半轴凸缘的草图在绘图工具中选择绘制圆的工具，凸缘半径为70mm，之后退出工作台，对圆进行凸台。
尺寸为10mm，如图2.2 ，2.3所示。
图2.2图2.3（3)半轴杆部的绘制同样先利用画圆工具绘制一个半径为13mm的圆，在通过凸台制作长为450mm的半轴杆部，绘制过程如图2.4 2.5 2.6所示。
图2.4图2.5图2.64）杆与花键的链接部地绘制画出一个半径为16mm的圆，并进行凸台，凸台尺寸为10mm，如图2.7 2.8所示。
图2.7图2.8（5)花键部分的绘制花键轮廓草图的半径为14mm，凸台长度为50mm，如图2.9 2.10所示。
图2.9图2.10（6）花键齿形的制作由于考虑到半轴与半轴齿轮需要紧密啮合，因此未使用渐开线齿轮的齿形。
齿形草图为梯形，下边为2mm，高位3mm，两斜边与底边的夹角为80度。
使用凹槽工具制作花键齿，尺寸为50mm，进行圆阵列，角度间隔为20 度。
制作过程如图2.11 2.12 2.13所示。
图2.11图2.12图2.13三半轴实体模型导入过程（1）实体模型的导入将模型另存为，保存格式为model，如图3.1所示。
图3.1(2)模型导入ansys时的形态，如图3.2所示。
图3.2（3）模型的实体化（1）将之前做好的零件保存为.model格式。
（2）打开ANSYS软件，点击File>Import>CATIA，导入零件。
（3）依次选择Plot>Volumes，PlotCtrls>Best Quality Image>Reset toGlobals，Replot。
显示为实体，如图3.3所示。
图3.3四半轴的静力分析（1）单元属性的定义依次选择Main Menu: Preprocessor →Element Type→Add/Edit/Delete… →Add…打开Element Types单元类型对话框。
单机Add，打开单元类型库，选择材料类型。
（2）定义材料参数在ANSYS Main Menu依次选择Preprocessor→Material Props→Material Models→Structural→Linear→Elastic→Isotropic→inputEX:2.1e11,PRXY:0.3,DENES:7800→OK。
定义过程如图3.4。
图3.4（3）网格划分ANSYS Main Menu: Preprocessor →Meshing →Mesh Tool，打开网格划分对话框，进行网格划分。
如图3.5。
图3.5（4）模型施加约束、应力依次选择ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural →Displacement →On Areas弹出拾取对话框，拾取8个螺孔内壁。
单机OK。
然后依次选择ANSYS Main Menu: Solution →Define Loads →Apply →Structural→Pressure →ON NODES,拾取相应点施加应力。
如图3.6。
图3.6五静态分析结果（1）分析结果如图3.7-3.15所示。
图3.7图3.8X Y Z方向的应变分析如图3.9 3.10 3.11所示。
图3.9图3.10X Y Z方向的应变分析如图3.12 3.13 3.14所示。
图3.12图3.13图3.14六 ansys数据的log分析（1）结果显示：*** CATIA-TO-ANSYS GEOMETRY NEUTRAL FILE ***Version: 10.0File: banzhou.anfModel: banzhouUnit: 1.000000 * mm Scale : 1.000000***** ROUTINE COMPLETED ***** CP = 1.953*** NOTE *** CP = 1.953 TIME= 13:51:01A total of 1 warnings and errors written to C:\Documents andSettings\Administrator\file.err.***** INPUT DATA FILE CONVERSION UTILITY (AUX15) ***** IGES IS AVAILABLE IN THIS UTILITY.NOTE- DEFAULT INPUT FILE NAME IS file.cad.ENTER FINISH TO EXIT AUX15.*** NOTE *** CP = 1.953 TIME= 13:51:01The wireframe display option does not detect crossing lines.The creation of entities with crossing lines will notgenerate an error message until the area is used in a volumecommand, summed, or plotted with /FACET,[FINE,NORM,COAR].WIRE FRAME ON SOLID AREAS/OUTPUT FILE= banzhou.anf.ans_log***** ROUTINE COMPLETED ***** CP = 2.094*** NOTE *** CP = 2.094 TIME= 13:51:01A total of 1 warnings and errors written to C:\Documents andSettings\Administrator\file.err.***** ANSYS ANALYSIS DEFINITION (PREP7) *****ENTER /SHOW,DEVICE-NAME TO ENABLE GRAPHIC DISPLAYENTER FINISH TO LEAVE PREP7PRINTOUT KEY SET TO /GOPR (USE /NOPR TO SUPPRESS)view point for window 1 1.0000 2.0000 3.0000PLOT AREAS FROM 1 TO 100 BY 1FINE FACETING ON SOLID AREASPLOT VOLUMES FROM 1 TO 1 BY 1ELEMENT TYPE 1 IS SOLID45 3-D STRUCTURAL SOLIDKEYOPT(1-12)= 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0CURRENT NODAL DOF SET IS UX UY UZTHREE-DIMENSIONAL MODEL*** PROPERTY TEMPERATURE TABLE NUM. TEMPS= 1 ***SLOC= 1 0.000000PRINTOUT RESUMED BY /GOPPROPERTY TABLE EX MAT= 1 NUM. POINTS= 1SLOC= 1 0.2100000E+12PROPERTY TABLE PRXY MAT= 1 NUM. POINTS= 1SLOC= 1 0.3000000*** PROPERTY TEMPERATURE TABLE NUM. TEMPS= 1 ***SLOC= 1 0.000000PRINTOUT RESUMED BY /GOPPROPERTY TABLE DENS MAT= 1 NUM. POINTS= 1SLOC= 1 0.7800000E-05SET ATTRIBUTES FOR ALL SELECTED VOLUMESMAT = 1 REAL = 0 TYPE = 1 ESYS = 0ATTRIBUTES SET FOR 1 VOLUMES (OUT OF 1 SELECTED)RESET SMART SIZING PARAMETERSSIZE LEVEL = 6 SMART SIZING SCALE FACTOR = 1.0000 AREA INTERNAL EXPANSION FACTOR = 1.0000 AREA INTERNAL TRANSITION CONTROL FACTOR = 2.0000 SPANNED ANGLE PER ELEMENT (LOW ORDER ELEMENTS) = 22 SPANNED ANGLE PER ELEMENT (HIGH ORDER ELEMENTS) = 30 GROWTH RATIO FOR PROXIMITY CHECK = 1.5000 MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS = 4 SURFACE PROXIMITY REFINEMENT IS OFFSMALL HOLE COARSENING IS ONRESET SMART SIZING PARAMETERSSIZE LEVEL = 7 SMART SIZING SCALE FACTOR = 1.5000 AREA INTERNAL EXPANSION FACTOR = 1.0000AREA INTERNAL TRANSITION CONTROL FACTOR = 2.0000SPANNED ANGLE PER ELEMENT (LOW ORDER ELEMENTS) = 26SPANNED ANGLE PER ELEMENT (HIGH ORDER ELEMENTS) = 36GROWTH RATIO FOR PROXIMITY CHECK = 1.7000MAXIMUM NUMBER OF ITERATIONS = 4SURFACE PROXIMITY REFINEMENT IS OFFSMALL HOLE COARSENING IS ONPRODUCE ALL TETRAHEDRAL ELEMENTS IN 3D.*** WARNING *** CP = 9.938 TIME= 13:52:32Structural elements without mid nodes usually produce much moreaccurate results in quad or brick shape.USE THE FREE MESHER.GENERATE NODES AND ELEMENTS IN ALL PICKED VOLUMESPerforming SmartSizing*** NOTE *** CP = 10.641 TIME= 13:52:3536 small curved lines encountered in SmartSizing. Elem sizes on these lines have been coarsened. If mesh is too coarse, override withLESIZE or turn off Small Hole Coarsening in SmartSize Adv Opts menu. Note: Only first 10 small curved lines are listed.Element size on small curved line 3 coarsenedElement size on small curved line 4 coarsenedElement size on small curved line 5 coarsenedElement size on small curved line 6 coarsenedElement size on small curved line 7 coarsenedElement size on small curved line 8 coarsenedElement size on small curved line 9 coarsenedElement size on small curved line 10 coarsenedElement size on small curved line 11 coarsenedElement size on small curved line 12 coarsenedetc...... completed iteration 1 of 4... completed iteration 2 of 4... completed iteration 3 of 4... completed iteration 4 of 4SmartSizing Completed*** WARNING *** CP = 11.781 TIME= 13:52:36Volume 1 is being meshed entirely with SOLID45 tetrahedra, which can be much less accurate than bricks. Use quadratic (10-node) tetrahedra if available.Initiating meshing of volume 1 exterior.Meshing of volume 1 exterior is complete. Facet count = 7840.Initiating meshing of volume 1 interior.Estimated number of elements to fill this volume = 38500.Estimated number of nodes = 7700.Begin meshing of volume 1Completed pre-check of triangle facetsMeshing of volume 1 is complete.Now storing 3217 nodes and 30108 elements.NUMBER OF VOLUMES MESHED = 1MAXIMUM NODE NUMBER = 7123MAXIMUM ELEMENT NUMBER = 30108------------------------------------------------------------------------------<<<<<< SHAPE TESTING SUMMARY >>>>>><<<<<< FOR NEW OR MODIFIED ELEMENTS >>>>>>--------------------------------------------------------------------------------------------------------------------| Element count 30108 SOLID45 |--------------------------------------Test Number tested Warning count Error count Warn+Err %---- ------------- ------------- ---------------------Aspect Ratio 30108 0 0 0.00 %Maximum Angle 30108 1 0 0.00 %Jacobian Ratio 30108 0 0 0.00 %Any 30108 1 0 0.00 %------------------------------------------------------------------------------*** WARNING *** CP = 12.938 TIME=13:52:37Shape testing revealed that 1 of the 30108 new or modified elementsviolate shape warning limits. To review test results, please see theoutput file or issue the CHECK command.PRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0***** ROUTINE COMPLETED ***** CP = 13.141***** ANSYS SOLUTION ROUTINE *****USER SCALING FOR WINDOW 1DISTANCE = 266.1FOCUS POINT = 260.0 0.000 0.3052E-04view point for window 1 0.79360 0.40273 0.45607ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 20.42 ABOUT AXIS ZSPRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0view point for window 1 0.91114 0.31491 0.26580ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 25.34 ABOUT AXIS ZSPRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0view point for window 1 0.98555 0.16888 -0.12770E-01 ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 29.51 ABOUT AXIS ZSPRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0PRINTOUT RESUMED BY /GOPPRINTOUT RESUMED BY /GOPPRINTOUT RESUMED BY /GOPCONSTRAINT AT ALL PICKED AREASLOAD LABELS = UX UY UZVALUES = 0.0000 0.0000ALL BOUNDARY CONDITION DISPLAY KEYS SET TO 1view point for window 1 0.78018 0.42870 0.45557ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 19.80 ABOUT AXIS ZSPRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0view point for window 1 0.99953 -0.16134E-01-0.26166E-01 ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 28.00 ABOUT AXIS ZSPRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0view point for window 1 0.89768 0.20126 0.39200ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 25.68 ABOUT AXIS ZSPRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0DISTANCE MULTIPLIER FOR WINDOW 1 0.7290DISTANCE FOR WINDOW 1 194.0PRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0DISTANCE MULTIPLIER FOR WINDOW 1 0.7290DISTANCE FOR WINDOW 1 141.4PRODUCE ELEMENT PLOT IN DSYS = 0PRINTOUT RESUMED BY /GOPPRINTOUT RESUMED BY /GOPPRINTOUT RESUMED BY /GOPSPECIFIED NODAL LOAD FY FOR PICKED NODESREAL= 1000.00000 IMAG= 0.00000000*** WARNING *** CP = 14.234 TIME= 13:54:33Both solid model and finite element model boundary conditions have been applied to this model. As solid loads are transferred to the nodes or elements, they can overwrite directly applied loads.PRINTOUT RESUMED BY /GOPPRINTOUT RESUMED BY /GOPPRINTOUT RESUMED BY /GOPSPECIFIED NODAL LOAD FY FOR PICKED NODESREAL= -1000.00000 IMAG= 0.00000000***** ANSYS SOLVE COMMAND *****TRANSFER SOLID MODEL BOUNDARY CONDITIONS TO FINITE ELEMENT MODELCONSTRAINTS TRANSFERRED FROM AREAS = 1272*** NOTE *** CP = 14.531 TIME= 13:54:53There is no title defined for this analysis.*** WARNING *** CP = 14.547 TIME= 13:54:53Meshes made up of 10 percent or more of SOLID45 tetrahedra are notrecommended.*** WARNING *** CP = 14.609 TIME= 13:54:53Previous testing revealed that 1 of the 30108 selected elements violate shape warning limits. To review warning messages, please see theoutput or error file, or issue the CHECK command.*** NOTE *** CP = 14.609 TIME= 13:54:53The model data was checked and warning messages were found.Please review output or errors file ( C:\Documents andSettings\Administrator\file.err ) for these warning messages.S O L U T I O N O P T I O N SPROBLEM DIMENSIONALITY. . . . . . . . . . . . .3-DDEGREES OF FREEDOM. . . . . . UX UY UZANALYSIS TYPE . . . . . . . . . . . . . . . . .STATIC (STEADY-STATE) GLOBALLY ASSEMBLED MATRIX . . . . . . . . . . .SYMMETRIC*** NOTE *** CP = 14.641 TIME= 13:54:55Present time 0 is less than or equal to the previous time.Time will default to 1.*** NOTE *** CP = 14.656 TIME= 13:54:55Results printout suppressed for interactive execute.*** NOTE *** CP = 14.656 TIME= 13:54:55The conditions for direct assembly have been met. No .emat or .erot files will be produced.L O A D S T E P O P T I O N SLOAD STEP NUMBER. . . . . . . . . . . . . . . . 1TIME AT END OF THE LOAD STEP. . . . . . . . . . 1.0000NUMBER OF SUBSTEPS. . . . . . . . . . . . . . . 1STEP CHANGE BOUNDARY CONDITIONS . . . . . . . . NOPRINT OUTPUT CONTROLS . . . . . . . . . . . . .NO PRINTOUTDATABASE OUTPUT CONTROLS. . . . . . . . . . . .ALL DATA WRITTENFOR THE LAST SUBSTEP SOLUTION MONITORING INFO IS WRITTEN TO FILE= file.mntr**** CENTER OF MASS, MASS, AND MASS MOMENTS OF INERTIA **** CALCULATIONS ASSUME ELEMENT MASS AT ELEMENT CENTROIDTOTAL MASS = 3.2098MOM. OF INERTIA MOM. OF INERTIACENTER OF MASS ABOUT ORIGIN ABOUT CENTER OF MASSXC = 172.51 IXX = 2962. IXX = 2962.YC = -0.33314E-01 IYY = 0.1919E+06 IYY = 0.9635E+05ZC = -0.34128E-01 IZZ = 0.1919E+06 IZZ = 0.9636E+05IXY = 4.240 IXY = -14.21IYZ = -2.414 IYZ = -2.410IZX = -3.920 IZX = -22.82*** MASS SUMMARY BY ELEMENT TYPE ***TYPE MASS1 3.20984Range of element maximum matrix coefficients in global coordinatesMaximum= 6.539580791E+12 at element 14406.Minimum= 5.930095283E+10 at element 29065.*** ELEMENT MATRIX FORMULATION TIMESTYPE NUMBER ENAME TOTAL CP AVE CP1 30108 SOLID45 3.047 0.000101Time at end of element matrix formulation CP= 18.171875.SPARSE MATRIX DIRECT SOLVER.Number of equations = 20241, Maximum wavefront = 72Memory available for solver = 81.13 MBMemory required for in-core = 42.98 MBOptimal memory required for out-of-core = 11.68 MBMinimum memory required for out-of-core = 8.42 MBElement Output Element= 1000 Cum. Iter.= 1 CP= 19.594Time= 1.0000 Load Step= 1 Substep= 1 Equilibrium Iteration= 1.*** ELEMENT RESULT CALCULATION TIMESTYPE NUMBER ENAME TOTAL CP AVE CP1 30108 SOLID45 1.547 0.000051*** NODAL LOAD CALCULATION TIMESTYPE NUMBER ENAME TOTAL CP AVE CP1 30108 SOLID45 0.234 0.000008*** LOAD STEP 1 SUBSTEP 1 COMPLETED. CUM ITER = 1 *** TIME = 1.00000 TIME INC = 1.00000 NEW TRIANG MATRIX *** NOTE *** CP = 21.469 TIME= 13:55:09Solution is done!*** ANSYS BINARY FILE STATISTICSBUFFER SIZE USED= 1638499.750 MB WRITTEN ON ELEMENT SAVED DATA FILE: file.esav5.438 MB WRITTEN ON ASSEMBLED MATRIX FILE: file.full60.812 MB WRITTEN ON RESULTS FILE: file.rstFINISH SOLUTION PROCESSING***** ROUTINE COMPLETED ***** CP = 21.672***** ANSYS RESULTS INTERPRETATION (POST1) *****ENTER /SHOW,DEVICE-NAME TO ENABLE GRAPHIC DISPLAYENTER FINISH TO LEAVE POST1PRODUCE DISPLACEMENT PLOT, KUND= 2Element faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=Xview point for window 1 0.98359 -0.11653 -0.13776ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 27.46 ABOUT AXIS ZSDISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=Xview point for window 1 0.99317 0.99582E-01 0.60867E-01 ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 27.25 ABOUT AXIS ZSDISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=Xview point for window 1 0.95825 0.15555 0.23990ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 25.90 ABOUT AXIS ZSDISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=XElement faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=Yview point for window 1 0.81516 0.25706 0.51908ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 23.12 ABOUT AXIS ZSDISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=YElement faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=U COMP=ZElement faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=S COMP=XElement faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=S COMP=Yview point for window 1 0.81516 0.25706 0.51908ROTATION ANGLE FOR WINDOW 1 IS 23.12 ABOUT AXIS ZSDIRECTIONAL LIGHT NUMBER 1 FOR WINDOW 1DIRECTION - FOLLOW THE VIEW POINT,INTENSITY 1.00, REFLECTANCE 0.00DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=S COMP=YElement faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=S COMP=ZDISTANCE MULTIPLIER FOR WINDOW 1 1.372DISTANCE FOR WINDOW 1 194.0DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=S COMP=ZElement faceting set to 1 facets per edge.DISPLAY NODAL SOLUTION, ITEM=S COMP=ZKUND=1ALL CURRENT ANSYS DATA WRITTEN TO FILE NAME= C:\DOCUME~1\ADMINI~1\桌面\0802020528.dbFOR POSSIBLE RESUME FROM THIS POINT2）结果分析：由运算结果可得，当在啮合齿上面加上均布载荷时：（1）在X方向上，最大应变为0.690e-7mm,最大应力为207.724，最小应力为-250.026（2）在Y方向上，最大应变为0.690e-4mm,最大应力为729.978，最小应力为-103.461（3）在Z方向上，最大应变为0.690e-4mm，最大应力为227.676，最下应力为-184.414七参考文献[1]《汽车构造》陈家瑞机械工业出版社 2010.1[2]《机械设计》孙治礼,冷兴聚,魏延刚,等。