齿轮轴的静力学有限元分析
运用COSMOSWorks对螺旋钻机齿轮轴进行有限元静态分析
第２ ６卷 第 ３期
２０ 年 晒 月 ｏ８
佳 木 斯 大 学 学 报 （自 然 科 学 版 ）
Ｊｕｎｌ ｆ ｉ ｕｉ ｎ ｅｓｙ（ ａ ｒ ｃ ｎｅＥ ｉｏ ） ｏｒａ ｏ Ｊ ｍ ｓ Ｕ ｉ ｒｔ Ｎ ｔ ａ Ｓｉ ｃ ｄｔｎ ａ ｖ ｉ ｕｌ ｅ ｉ
用下的节点应力 、 应变、 位移和变形图解 ． 表 １ 不 同圆角 半径分 析 结果 比较
３ 结 论
螺旋钻机减速器 中齿轮轴结构 的应力分布和 变形机理是设计 的难 点 ， 应用 Ｃ Ｓ ｏ Ⅳ 有 限 ＯＭ ｓ ０ 元分析软件， 可以使有分析要求但又缺乏有限元知 识的工程师们方便快捷地完成对这一装置的静态 特性分析和强度校核 ， 找出设计 中的薄弱环节 ， 为
Ｖ １２ ｏ． ０ ．６ Ｎ ３ Ｍａ ２ ０ ｙ ０８
文章编号：０８一ｖｏ （ｏｓｏ １０ ） ２ｏ ）３一Ｏ４ ２ ３ ＇８—０ ２ ＂
运 用 Ｃ Ｓ Ｓ ｒｓ 螺 旋 钻 机 齿 轮 轴 Ｏ ＭＯ Ｗｏｋ 对 进 行 有 限 元 静 态 分 析
乔春 蓉
ｌ 黑龙江八一农垦大学工程学院 ． 黑龙江 大庆 １３ １） ６３ ９ Fra bibliotek维普资讯
第３ 期
乔春蓉 ： 运用 Ｃ Ｓ Ｏ Ｗｏ ｓ Ｏ Ｍ Ｓ ｒ 对螺旋钻机齿轮轴进行有限元静态分析 ｋ
３９ ４
２ ２ 栽 荷施 加及约 束 的处 理 ．
要实现对齿轮轴结构的静态分析 ， 必须合理确 定载荷大小和约束条件 ． 对于该结构 ， 工况较 为简 单， 载荷为 ７３ ・ ３Ｎ ｍ的扭矩 ， 齿轮轴两端面施加 ． 在 约束条件为中间圆柱底面固定 ．
图 Ｉ 齿轮轴三维有 限元 冈格模型
转速 ， ２ ｄ ｉ ｌ：１０ ｒ ｎ ａ
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。
同主题文章【关键词相关文档搜索】：机械电子工程; 准双曲面齿轮; 实体建模; 固有频率; 模态分析; 接触分析【作者相关信息搜索】：武汉理工大学;机械电子工程;徐劲力;万尚国;。
齿轮有限元分析
2 ANSYS 准备工作.................................................................................................................- 4 2.1 ANSYS 安装与启动........................................................................................................- 4 2.1.1 许可证服务器安装............................................................................................ - 4 2.1.2 主程序安装.......................................................................................................- 5 2.1.3 启动许可证服务器............................................................................................ - 7 2.1.4 ANSYS 启动与配置............................................................................................. - 8 2.2 设置工作目录............................................................................................................ - 10 2.3 指定作业名与分析标题.............................................................................................. - 10 2.3.1 指定作业名..................................................................................................... - 10 2.3.2 指定分析标题..................................................................................................- 11 2.4 定义图形界面过滤参数....................................................................................... - 11 2.5 ANSYS 单位制...................................................................................................... - 12 2.6 选取和定义单元................................................................................................. - 13 -
基于ANSYS的齿轮静强度有限元分析
基于ANSYS的齿轮静强度有限元分析0 引言作为工业领域中不可或缺的配件,齿轮在汽车、航空、冶金、矿山等行业的应用越来越广泛。
齿轮在工作过程中，主要起到啮合传递作用，同时齿轮也承受各种载荷，齿轮的强度对整个传动系统有着至关重要的影响，如果齿轮强度设计不当，在工作过程中齿轮失效会导致整个传动系统无法正常工作，甚至会引起其他部件的连锁失效，同时由于齿轮长时间处于交变荷载或冲击荷载的作用,因而对于其变形和强度的分析显得尤为重要。
有限单元法是利用电子计算机进行数值模拟分析的方法,ANSYS 软件作为一个功能强大、应用广泛的有限元分析软件,不仅有几何建模的模块,而且也支持其他主流三维建模软件,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。
在数学中，有限元法（FEM，Finite Element Method）是一种为求解偏微分方程边值问题近似解的数值技术。
求解时对整个问题区域进行分解，每个子区域都成为简单的，这种简单部分就称作有限元。
它通过变分方法，使得误差函数达到最小值并产生稳定解。
类比于连接多段微小直线逼近圆的思想，有限元法包含了一切可能的方法，这些方法将许多被称为有限元的小区域上的简单方程联系起来，并用其去估计更大区域上的复杂方程。
它将求解域看成是由许多称为有限元的小的互连子域组成，对每一单元假定一个合适的（较简单的）近似解，然后推导求解这个域总的满足条件（如结构的平衡条件），从而得到问题的解。
这个解不是准确解，而是近似解，因为实际问题被较简单的问题所代替。
由于大多数实际问题难以得到准确解，而有限元不仅计算精度高，而且能适应各种复杂形状，因而成为行之有效的工程分析手段。
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CAE工具之一。
abaqus 有限元分析(齿轮轴)
Abaqus分析报告（齿轮轴）名称： Abaqus齿轮轴姓名：班级：学号：指导教师：一、简介所分析齿轮轴来自一种齿轮泵，通过用abaqus软件对齿轮轴进行有限元分析和优化。
齿轮轴装配结构图如图1，分析图1中较长的齿轮轴。
图1.齿轮轴装配结构图二、模型建立与分析通过part、property、Assembly、step、Load、Mesh、Job等步骤建立齿轮轴模型，并对其进行分析。
1.part针对该齿轮轴，拟定使用可变型的3D实体单元，挤压成型方式。
2.材料属性材料为钢材，弹性模量210Gpa，泊松比0.3。
3.截面属性截面类型定义为solid，homogeneous。
4.组装组装时选择dependent方式。
5.建立分析步本例用通用分析中的静态通用分析（Static，General）。
6.施加边界条件与载荷对于齿轮轴，因为采用静力学分析，考虑到前端盖、轴套约束，而且根据理论，对受力部分和轴径突变的部分进行重点分析。
边界条件：分别在三个轴径突变处采用固定约束，如图2。
载荷：在Abaqus中约束类型为pressure，载荷类型为均布载荷,分别施加到齿轮接触面和键槽面，根据实际平衡情况，两力所产生的绕轴线的力矩方向相反，大小按比例分配。
均布载荷比计算：矩形键槽数据：长度：8mm、宽度：5mm、高度：3mm、键槽所在轴半径：7mm键槽压力面积：S1 = 8x3=24mm2 平均受力半径：R1=6.5mm齿轮数据：=齿轮分度圆半径：R2 =14.7mm、压力角：20°、单个齿轮受力面积：S2 ≈72mm2通过理论计算分析，S1xR1xP1=S2xR2xP2，其中，P1为键槽均布载荷幅值，P2为齿轮均布载荷幅值。
键槽均布载荷幅值和齿轮均布载荷幅值之比约为P1：P2≈6.3 。
取键槽均布载荷幅值为1260,齿轮载荷幅值为200.由于键槽不是平面，所以需要切割，再施加均布载荷。
图3 键槽载荷施加比较保守考虑，此处齿轮载荷只施加到一个齿轮上。
机械设计中齿轮轴有限元分析的应用
性 应进 行模 态 分 析 使其 工 作频 率 应 避开 其
固有 频率 减 小 振 动
,
阶
从 而 满足 校 核 要 求 等 提 高设 计 的 可 靠 性
动态 设计 观念 的 引入
, ,
。
。
以下 利用
引
软 件进 行
,
。
上 例 中 我们 对 轴进
。
模 态分 析
。
行 了模 态 分析 避免 了工 作 中由 于共 振而 产生 的振
。
从 而 确定
学生 的学 习 提高设计 水平
。
轴是 否 满足 强 度 或 刚 度 要 求
,
。
应 用 举例 一 单级 直 齿 圆 柱齿 轮 轴 结 构 设 计
右 图是
软 件后 处 理 得 到 的总 位 移云 图
右图 所示 最小端 直径 为
,
,
受带 轮压 紧力和 输
人 力 偶矩 齿轮 受 到 圆 周 力 和 径 向力 的 作 用 轴 的
庄
爪司
哪笋
任过
山
吨
山滋
以
两
比组
仆麟 政 司 卿
如
切
朋街
,
,
有效 的 方法 尝试动 态 的设 计 并 以 知识 的魅 力带动
学生 更 好 的学 好专业 技术知 识 为 我们 的 教育做 出
。
对 轴 计 算 了相 应 的 前 五 阶 自 振 频 率 和 振
,
,
型 其 自振 频 率 为
,
更大 的贡 献
参 考 文献
邵蕴 秋 编 著
浅
率
,
,
努
比 由 于 轴 的 设计 转 速
,
abaqus有限元分析(齿轮轴)
Abaqus分析报告（齿轮轴）名称：Abaqus齿轮轴姓名：班级：学号：指导教师：一、简介所分析齿轮轴来自一种齿轮泵，通过用abaqus软件对齿轮轴进行有限元分析和优化。
齿轮轴装配结构图如图1，分析图1中较长的齿轮轴。
图1.齿轮轴装配结构图二、模型建立与分析通过part、property、Assembly、step、Load、Mesh、Job等步骤建立齿轮轴模型，并对其进行分析。
1.part针对该齿轮轴，拟定使用可变型的3D实体单元，挤压成型方式。
2.材料属性材料为钢材，弹性模量210Gpa，泊松比0.3。
3.截面属性截面类型定义为solid，homogeneous。
4.组装组装时选择dependent方式。
5.建立分析步本例用通用分析中的静态通用分析（Static，General）。
6.施加边界条件与载荷对于齿轮轴，因为采用静力学分析，考虑到前端盖、轴套约束，而且根据理论，对受力部分和轴径突变的部分进行重点分析。
边界条件：分别在三个轴径突变处采用固定约束，如图2。
载荷：在Abaqus中约束类型为pressure，载荷类型为均布载荷,分别施加到齿轮接触面和键槽面，根据实际平衡情况，两力所产生的绕轴线的力矩方向相反，大小按比例分配。
均布载荷比计算：矩形键槽数据：长度：8mm、宽度：5mm、高度：3mm、键槽所在轴半径：7mm 键槽压力面积：S1 = 8x3=24mm2 平均受力半径：R1=6.5mm齿轮数据：=齿轮分度圆半径：R2 =14.7mm、压力角：20°、单个齿轮受力面积：S2 ≈72mm2通过理论计算分析，S1xR1xP1=S2xR2xP2，其中，P1为键槽均布载荷幅值，P2为齿轮均布载荷幅值。
键槽均布载荷幅值和齿轮均布载荷幅值之比约为P1：P2≈6.3 。
取键槽均布载荷幅值为1260,齿轮载荷幅值为200.由于键槽不是平面，所以需要切割，再施加均布载荷。
图3 键槽载荷施加比较保守考虑，此处齿轮载荷只施加到一个齿轮上。
齿轮轴参数化有限元分析系统的开发
：
１ 、 ， ●．
● ●１ｈ■ ●１ｈ－ ●１ ■ ●１ ■ ●１ ■＋１ ｈ
中图分 类号 ：Ｈ１ ，Ｈ１２４ 文 献标 识码 ： Ｔ ６Ｔ ３ ．１ Ａ
１ 引言
齿轮轴主要实现运动及动力传递 ， 在轮系传动中应用广泛 ，
；ｃａｒ ａ ｒａ， ０ ｈ ｎｓａｍｄｆｔｎ ｝ａ２ａｅｚｎｐｏ ＋ｉｅｅｎｌｆＤ ｃ ｌ ｅ ６ｐｍｒｏ ｓｎｃｒｓｓ ｆ ｌ ｎ ｓ《 ｇｓ ｅｉｓｐｄｉｈ＋ｎｔｅｐｐｏａｔ ｎｎ ａｈ Ｑ ｔ ｔｗｔＣ ０ ｄｃｇｆＡ ｈ ｃａ ｈｃ ｉｒ ｒｆ厂 ａ ｅｔｐ ６ ｈ ｏ ｔ ｅ ｏ 。 把 ｅ ｄｉＶ ｅ ｉ Ｐ ｅ ｉｆ ｔ ｉｗ ｃ 》 ｎｏｔａｓｍｉｏｅ ｉｓ ．ｎｈｎ 叩 ｏｒｒＬｕｏｄ ｈｃ ｓｏ ｅｉ ｉｇａｖａｙｉｇｆ ｎ ａ ｉ 《 ｎ ｎ ｏｅａ ｅ ｅ ｔ ｉ ｃ ｉ Ｎ Ｙ ｏ ｒ ｒ ￣ ｒ ｅ ｄｓ ｎ ｄａｌ ｚ ０ｃ ｔｎｇｒ ｓ ｓ ｈ ｖ ａｏ ｏ Ａ Ｓ Ｓｃｒｐｏ ａ ． ｐｏ ｆ ｅ ｔ ｎｆ ｅ ｇ ｍ ｅ ｇ ｉ
ｌｅｏｐｅｃｈｌｕｎ ｉｒ ｄｄｇ ｉ ｌ ｍｒ ｅｖ ｏ 《 ｝ ｖｒｓ ａｙａｔｔｑｋｍｅｅ ｈ ａ ｎｂｏｐｔｗ ａｅｏｓ ｒ ａｅｅ ｃｅ ｌｓ ｗ 口ｇ ｕｅ ｒｔｅｒ ｔ ｂ ｃ ｄｇ ｅｈｕ ｉ ｔ ｒ ｒ ｏ ｎ ｅ ｅｉ ｋ ｆ ｉ ｎ ｌｗ ｃｃｏｌ ｈ ｒｅ口 ｉ ａｗ ｎ ｅ ｎｓ ｌ ａ ｒｆｅ ．ｓｅｅ 。ｐｂ ， ａ ｒｅｒ ｆ ｌｅａｙ ｓ ｍ ｄｗｏｅ ｙ ｖ ｅｏｍ ｍ ｍ 。ｏ ｅ ｏ ｋｆ ｎＴ。 ａ ｌ ｉ ｂ ｆ ｋｉ ｍ ａｉ 把 ｆ ｌｓ
（ ｃ ｏｌ ｆ ｎ ｆｃ ｒ ｇＳ ｉｎｅａ ｄＥ ｇｎ ｅｉｇＳｃｕ ｎＵ ｉｅｓｙ Ｃ ｅ ｇ ｕ６ ６ ， ｈｎ ） Ｓ ｈｏ ｕａｔ ｉ ｃｅ ｃ ｎ ｎ ｉｅｒ ，ｉ ａ ｎｖｒｉ ， ｈ ｎ ｄ ０ ５ Ｃ ｉａ ｏ Ｍａ ｕｎ ｎ ｈ ｔ １ ０
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课程论文封面课程名称：结构分析的计算机方法论文题目：齿轮轴3的静力学有限元分析学生学号：学生：任课教师：学位类别：学硕目录1. HyperMesh软件介绍11.1 HyperMesh简介11.2 HyperMesh的优势12. 齿轮轴3的理论分析22.1 齿轮轴3的平面简图22.2 齿轮轴3的受力分析23. 齿轮轴3的三维建模43.1 插入斜齿轮43.2 绘制轴的三维模型54.齿轮轴3的有限元分析74.1 几何模型的编辑74.2 网格划分124.3 材料属性和单元属性的创建194.4 施加约束和载荷214.5 求解计算和结果分析251. HyperMesh软件介绍1.1 HyperMesh简介HyperMesh 是一个高质量高效率的有限元前处理器，它提供了高度交互的可视化环境帮助用户建立产品的有限元模型。
其开放的架构提供了最广泛的CAD 、CAE 和CFD 软件接口，并且支持用户自定义，从而可以与任何仿真环境无缝集成。
HyperMesh 强大的几何清理功能可以用于修正几何模型中的错误，修改几何模型，从而提升建模效率;高质量高效率的网格划分技术可以完成全面的杆梁、板壳、四面体和六面体网格的自动和半自动划分，大大简化了对复杂儿何进行仿真建模的过程:先进的网格变形技术允许用户直接更改现有网格，实现新的设计，无需重构几何模型，提高设计开发效率:功能强大的模型树视图能轻松应对各种大模型的要素显示和分级管理需要，特别适合复杂机械装备的整体精细化建模。
HyperMesh 的这些特点，大大提高了CAE 建模的效率和质量，允许工程师把主要精力放在后续的对产品本身性能的研究和改进上，从而大大缩短整个设计周期。
HyperMesh 直接支持目前全球通用的各类主流的三维CAD 平台，用户可以直接读取CAD 模型文件而不需要任何其他数据转换，从而尽可能避免数据丢失或者几何缺陷。
HyperMesh 与主流的有限元计算软件都有接口，如Nastran 、Fluent 、ANSYS 和ABAQUS 等，可以在高质量的网格模型基础上为各种有限元求解器生成输入文件，或者读取不同求解器的结果文件。
1.2 HyperMesh的优势1 .强大的有限元分析建模企业级解决方案●通过其广泛的CAD!CAE 接U 能力以与可编程、开放式构架的用户定制接口能力，HyperMesh 可以在任意工作领域与其他工程程软件进行无缝连接工作。
●HyperMesh 为用户提供了一个强大的、通用的企业级有限元分析建模平台，帮助用户降低在建模工具上的投资与培训费用。
2. 无与伦比的网格划分技术一一质量与效率导向●依靠全面的梁杆、板壳单元、四面体或六面体单元的自动网格划分或半自动网格划分能力，HyperMesh 大大降低了复杂有限元模型前处理的工作量。
3. 通过批量处理网恪划分( Batch Mesher ) 与自动化组装功能提高用户效率●批处理网格生成技术无需用户进行常规的手工几何清理与网格划分工作，从而加速了模型的处理工作。
●高度自动化的模型管理能力，包括模型快速组装以与针对螺栓、定位焊、粘接和缝焊的连接管理。
4. 交互式的网格变形、自定义设计变量定义功能●HyperMesh 提供的网格变形工具可以帮助用户重新修改原有网格即可自动生成新的有限元模型。
5. 提供了由CAE 向CAD 的逆向接口●HyperMesh 为用户提供了由有限元模型生成几何模型的功能。
2. 齿轮轴3的理论分析2.1 齿轮轴3的平面简图对齿轮轴模型进行适当简化，忽略圆角、倒角和键槽，齿轮轴3的平面简图如图1所示：图1 齿轮轴3平面简图2.2 齿轮轴3的受力分析根据要求，将扭矩分解成为延齿轮分度圆法向、切向与轴向的力，然后施加到模型中齿轮轴3的受力分析图如图2所示。
1F NH 2F NH 1V F N 2V F N tF rF aF ω1L 2L 1F NH 2F NH tF rF aM aF aN F F ='1V F N 2V F N图2 齿轮轴3的受力分析图（1）计算齿轮受力 分度圆直径：mm zm n 76810cos 2827cos d =⨯==β 圆周力：N d T F 455917681750020002000t =⨯==径向力：N F F n t r 1685010cos 20tan 45591cos tan =⨯==βα 轴向力：N F F t a 803910tan 16850tan =⨯== β （2）计算轴的支反力 水平支反力：N L L F t NH 16139594108459445591L F 2121=+⨯=+=，N L L F t NH 294525941084108445591L F 2112=+⨯=+=垂直支反力：N L d F L F a r N 780459410842/768803959416850L 2/F 2121V =+⨯+⨯=++=N L d F L F a r N 904659410842/7688039108416850L 2/F 2112V =+⨯-⨯=+-=（3）计算轴的弯矩齿轮中间截面处的水平弯矩：mm N L F NH H ⋅=⨯==17494676108416139M 11 齿轮中间截面处的垂直弯矩：mm N L F NV V ⋅=⨯==845953610847804M 111mm N L F NV V ⋅=⨯==53733245949046M 222齿轮中间截面处的合成弯矩：mm N M M V H ⋅=+=19432638M 2121 mm N M M V H ⋅=+=18301265M 2222（4）按弯扭组合强度条件校核轴的强度][pa 1.34001.0194326383max max σσ<=⨯==M W M ，满足强度要求。
本分析忽略因阶梯轴界面尺寸突变引起的应力集中，所以有限元分析中齿轮边缘处的应力可能大于中间截面的应力。
3. 齿轮轴3的三维建模3.1 插入斜齿轮（1）新建一个gb_part文件，如图3所示。
图3 新建gb_part文件（2）点击右侧【任务窗格】中的【设计库】，加载【Toolbox】插件，依次点击【Gb—动力传动—齿轮】，右键点击【螺旋齿轮】，选择【生成零件】，如图4所示。
图4 插入斜齿轮模型（3）在左侧【配置零部件】的【属性】中填入斜齿轮参数，模块：28，齿数：27，螺旋方向：左手，螺旋角度：10，压力角：20，面宽：650，然后点击确定，生成零件，如图5所示。
图5 斜齿轮参数3.2绘制轴的三维模型（1）选择Plane1作为草绘平面绘制草图，如图6所示。
图6 选择草图平面Plane1 （2）绘制草图并标注尺寸，如图7所示。
图7 草图与尺寸（3）点击【特征】中的【旋转凸台/基体】，旋转轴选择中心直线2，旋转角度为360度，如图8所示。
图8 旋转草图（4）旋转操作后，齿轮轴3的三维模型建立完毕，其中倒角圆角键槽等简化忽略，如图9所示，并保存为chilunzhou3.igs文件。
图9 齿轮轴3的三维模型4.齿轮轴3的有限元分析4.1 几何模型的编辑先将齿轮部分与轴分开，然后再对阶梯轴的各段进行切割，最后最齿轮端面进行划分，以利于划分较规则的网格。
（1）导入几何模型。
启动Hypermesh，选择OptiStruct模板，进入HyperMesh 程序窗口。
程序运行后，在下拉菜单File中选择import，再选择Geometry，同时在标签区点击Select files，从弹出的文件选择对话框中，找到并打开chilunzhou3.igs文件，点击import按钮，将模型导入hypermesh中，如图10所示。
图10 导入的几何模型（2）曲面形体实体化。
进入Geom>solids面板，在bounding surfs子面板中激活surfs选择器，然后选择图形的任意表面，则所有的表面被选中，单击creat按钮，然后单击return按钮，如图11所示。
图11 实体化操作界面（3）几何模型切割。
进入Geom>solid edit面板，选择trim with lines子面板，然后选择with sweep lines方式。
在sweep to中依次选择by a vector、x-axis、sweep all。
激活solids选择器，选择整个几何模型。
激活lines选择器，选择如图12所示的曲线。
单击trim按钮，完成第一次切割，将齿轮部分与轴部分切开。
图12 实体第一次切割操作界面继续在上述界面中选择with bounding lines方式。
激活solids选择器，选择整个轴部分。
激活lines选择器，选择如图13所示曲线。
单击trim按钮，完成第二次切割。
图13 实体第二次切割操作界面类似上述操作，激活solids选择器后选择剩余实体，激活lines选择器后选择相邻阶梯轴的边界曲线，继续单击trim进行切割，将各个各段轴分离。
总共完成七次切割。
如图14所示。
图14 完成七次切割后的实体（4）多余实体隐藏。
进入Tool>mask面板，选择mask选项，单击下三角符号，选择solids，在图形区选择轴部分，单击mask按钮，只留下齿轮部分和齿轮中间轴部分，单击return按钮，如图15所示。
图15 实体隐藏操作界面（5）创建临时节点和线。
进入Geom>nodes面板，选择Arc Center选项，点击下三角符号，激活lines选择器，选择齿轮侧面的一条曲线，单击creat按钮，创建了一个圆心，单击return按钮，如图16所示。
图16 临时节点操作界面进入Geom>lines面板，选择Linear Nodes，激活node list选择器，选择两个节点，单击creat按钮，创建一条直线，按照上述操作，创建如17图所示直线。
图17 创建直线操作界面继续在lines面板中选择Circle Center and Radius，激活node list选择器，选择圆心节点，单击下三角符号选择x-axis，Radius为275，单击creat按钮，创建一个圆，按照上述操作创建半径为220,200的圆，最后单击return按钮，如图18所示。
图18 创建圆操作界面（6）齿轮端面切割。
进入geom>surface edit面板，选择trim with lines子面板，然后选择with lines方式，激活surfs选择器，选中齿轮整个端面，激活lines选择器，选中之前创建的直线和圆，再依次选择along a vector、entire surface、x-axis，单击trim按钮，单击return按钮，完成对齿轮端面的分割，如图19所示。