Proe Mechanica之直齿圆柱齿轮受力分析

以下面的模型为例简单介绍如何对齿轮进行受力分析。在进行受力分析之前，我们需要对模型进行简化。

方法：

一、创建有限元模型

1.点击【基准点】，在任意齿的齿顶和齿根轮廓处创建两个基准点，如下图所示。

2.点击基准平面，过上一步的基准点和齿轮中心轴创建连个基准平面。

3.选择过齿根的基准平面，点击镜像，以过齿顶的基准平面为参照进行镜像操作。完成后如下。

4.选择过齿根的基准平面，点击实体化，调整箭头，黄色部分为保留部分。

再次进行实体化操作，保留下面的实体部分。

完成。

5.点击【应用程序】-【Mechanica】，弹出下面的窗口，默认全部设置，点击确定。

二、添加材料

1.点击右侧工具栏的【材料】按钮，选择steel作为模型的材料。

2.虽然我们选定了材料，但是并未将其分配给模型。点击【材料分配】，如下图所示，点击确定。

三、添加约束和载荷

1.点击基准轴，选择PNT1和齿的上端面，如下图所示，创建一个基准轴。

2.点击基准坐标系，选择上一步的基准轴和齿轮的中心轴，创建坐标系。点击【编辑】-【当前坐标系】，选择刚刚建立的坐标系作为当前的坐标系。

3.点击【位移约束】，选择下图黑色箭头所指的三个基准平面作为参照，其余设置全部默认，点击确定。

4.点击【应用程序】-【标准】，点击【层树】，将下面的草绘曲线取消隐藏。

5.点击【基准点】，按住Ctrl选择下图黑色箭头所指的两条曲线，创建基准点。

6.点击【基准平面】，选择齿轮的中心轴和上一步的基准点，创建基准平面。

7.按住Ctrl选择上一步创建的基准平面和下图所示的齿轮轮廓面，点击【编辑】-【相交】，创建相交线。

8点击【应用程序】-【Mechanica】，点击【力/力矩载荷】，弹出下面的窗口。参照选择“边/曲线”，选择上一步的相交线。在力和力矩栏中进行如下的设置。

点击确定完成。

四、划分网格

1.由于模型比较复杂所以某些地方划分网格也要求比较高。点击【AutoGEM】-【控制】，弹出下面的窗口。在参照栏中选择“边/曲线”，选择下图所示的六条边。元素尺寸设置为10，点击确定。

2.点击【AutoGEM】-【创建】，在AutoGEM参照下拉列表中选择“体积块”，点击箭头按钮，框选整个模型，接着点击创建按钮，系统自动对模型进行网格划分。

五、进行分析并查看结果

1.点击【分析】-【Mechanica分析/研究】，弹出下面的窗口。点击【文件】-【新建静态分析】。

默认全部设置，点击确定。

2.点击下图的绿色旗帜（开始运行）按钮。

选择是。

3.分析完成后，点击下图对话框中红色方框按钮。

按照下图进行设置，点击确定并显示。

我们可以看见下面的视图。

4.点击【复制所选定义】按钮，在量选项卡中选择位移，点击确定并显示。

完成。

采用同样的方法，我们可以选择其他的参数进行查看。