比较细密,其原因主要是由于轮齿的啮合接触状态比较复杂,如果单元划分过于粗大,难以保证计算结果的正确性;另外,如前所述,在本文中将研究齿轮结构参数的变化以及修形对齿轮啮合性能的影响,以及沿齿高和齿宽方向压力和应力的分布情况,所以,轮齿的单元网格有必要划分的足够细密。Р2.3.2 边界条件和载荷的施加Р如上所述,在本文的计算模型中假定齿轮系统的支承是刚性的,刚性支承简化为同齿轮轴外径相同的刚性壳(shell)单元,其轴向宽度为 15mm,位于齿轮轴两端,其 shell 单元同齿轮轴两端的 solid 单元共用节点,之所以共用节点是因为刚性体(rigid body)的材料属性定义中能够施加材料约束,即针对 rigid Part 的 6 个自由度,可以通过材料约束定义对 3 个位移自由度和 2 个旋转自由度施加约束,只保留绕齿轮轴向旋转的自由度,而通过约束刚性体 Part 来施加于刚性体 shell 单元共节点的齿轮轴两端的边界条件,使齿轮轴按照实际的情况绕轴向旋转。Р另外,载荷的施加方式也进一步利用了上述的刚性体 shell 单元与弹性体 solid 单元共节点的关系,将载荷加在刚性体 shell 单元的节点上,从而利用刚性体的旋转来带动齿轮轴的旋转,进而可以方便地实现施加载荷的目的。Р本文所进行的研究主要是动态显式分析,所以所有载荷都必须作为时间函数施加。在本文的计算分析中,载荷的施加分别为:在主动齿轮轴上施加一随时间变化的角速度,如图 2.5 所示;同时,在输出齿轮轴上施加一随时间变化Р的转矩,如图 2.6 所示。由图 2.5 和 2.6 可以看出,所施加的载荷是一恒定的转Р速和扭矩,之所以啮合初始采用渐变载荷,主要是为了避免瞬态冲击,以使齿Р图 2.5 角速度РFig2.5 Angular velocityР?图 2.6?转矩载荷РFig2.6 Load of torque
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