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刚学SolidWorks画直齿轮,渐开线齿廓用插件扫出来了,但齿根圆那块我没单独画,就靠齿廓曲线和轴孔拉伸,这样后面做有限元分析齿根应力会不会算不准?齿根圆弧过渡那截要不要单独建个圆弧特征?还是说只要齿廓曲线本身过渡圆滑就行?
齿根圆肯定要单独画出来的,齿根过渡区是应力集中最严重的地方,光靠齿廓曲线过渡的话,有限元网格在那儿会畸变,算出来的峰值应力能偏出去30%以上都不奇怪。建模的时候先画齿根圆弧,再画齿廓渐开线,两者在分度圆附近相切连接,这样过渡区网格质量才控得住。一般齿根圆角取0.38倍模数最常用,齿根圆直径就是分度圆直径减2.5倍模数再加2倍齿根圆角,你按这个公式核对一下尺寸对不对。
我们厂里出图直接用KISSsoft或者MASTA算完参数丢给编程加工,建模这步基本不走有限元,强度够不够看接触应力算出来有没有超过1000MPa就行。但你要是做模态分析或者振动分析,那齿根圆必须单独建模,否则前几阶固有频率能差个5%到8%,特别是齿数少的时候偏差更大。
渐开线起点从基圆开始画才是对的,从齿根圆开始画的话齿根过渡区曲率不连续,有限元算出来齿根应力峰值要乘个1.2到1.5的修正系数才能用,这事儿齿轮手册GB/T 3480里面写得清清楚楚的。