基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力

广东海洋大学

□ 吴香林 李德荣 吴敬权 陈典龙

农业机械运用齿轮传动，传动比准确，传动效率高，使用寿命长，设计齿轮时科学分析齿轮失效原因非常必要。本文基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力，通过仿真实验证实，提出的有效性方法，可以大大提高农机齿轮的寿命和效率。

一、问题提出

轮齿的失效主要包括轮齿折断、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨损、轮齿塑性变形等。其中，轮齿折断主要发生在轮齿的齿根部，因为轮齿啮合受力时根部的应力最大，齿根过渡部分的形状突变等原因引起应力集中。齿轮的危险处应力分析是进行强度校核计算的，也是为下一步其相配合轴的设计、选择作准备。

SolidWorks Simulation是一个与 SolidWorks完全集成的设计分析系统，设计仿真一体化无缝集成，将仿真操作界面，模拟仿真流程无缝融入到SolidWorks的整个设计过程中。实现了同一软件下计算机辅助设计与计算机辅助有限元分析无缝集成结合。SolidWorks Simulation 提供了通过计算机解决方案来进行应力分析、频率分析、扭曲分析、热分析和优化分析。凭借着快速解算器的强有力支持，使得设计师能够使用个人计算机快速解决大型问题。SolidWorks Simulation 节省了大量设计所需的时间和精力，可大大缩短产品上市周期。

本文通过在 SolidWorks simulation 环境下对齿轮进行应力有限元分析。模拟仿真分析齿轮齿根处的应力分布情况，找到齿根最有可能出现的危险截面，从而完善优化设计，避免齿轮折断失效引起的故障情况出现。

二、前期准备

1．建模