基于VC与ANSYS的齿轮分析系统,APDL文件.doc

基于VC与ANSYS的齿轮分析系统,APDL文件
FINISH
/CLEAR
/FILNAM,gear

z=24!齿轮齿数
m=5!齿轮模数
a=20!齿轮压力角
ha=1!齿顶高系数
c=0.25!顶隙系数

R2=90
R3=40
R4=60
h0=12
h1=16
B=44

PI=3.141592657
inva=0.014904!渐开线函数的值
/TITLE,TheProcessofGearMeshing
/PREP7!进入到ANSYS前处理器
ET,1,PLANE42!指定单元类型
ET,2,SOLID45
K,1000,,,h0!生成关键点以利于拖拉生成体
K,1001,,,B-h1
K,1002,,,-h1
K,1003,,,,
LSTR,1003,1002!生成拖拉用的线
LSTR,1003,1000
LSTR,1000,1001

ang=pi/z!每个齿的圆心角的弧度表示
ang1=180/z!每个齿的圆心角的角度表示
r=m*z/2!分度圆半径
rf=(z-2*ha-2*c)*m/2!齿根圆半径
ra=(z+2*ha)*m/2!齿顶圆半径
r1=m*c!齿根倒角半径
s=pi*m/2!分度圆齿厚
*AFUN,DEG!设置角度计算的单位为度
rb=r*cos(a)!计算基圆半径
*AFUN,RAD!设置角度计算的单位为弧度
*DIM,x,,6!定义两组数组用来存放生成的点
*DIM,y,,6
*IF,rb,gt,rf,THEN!比较基圆半径与齿根圆半径的大小
phf=ang+inva!基圆半径较大时
x(1)=rf*cos(phf/2)!计算齿根圆的坐标值
y(1)=rf*sin(phf/2)
*do,i,2,6!循环计算任意圆上的压力角
aa=0!基圆上渐进线对应的压力角
ac=acos(rb/ra)!齿顶圆上渐进线对应的压力角
ai=aa+(ac-aa)*(i-2)/4!渐进线上任意一点对应的压力角
invai=tan(ai)-ai!渐近线函数
phi=ang+inva-invai!渐进线上任意一点处对应齿厚的圆心角
ri=rb/cos(ai)!渐近线上任意一点对应的向径
x(i)=ri*cos(phi/2)!任意圆对应曲线的坐标值
y(i)=ri*sin(phi/2)
*ENDDO!循环结束
*ELSE!齿根圆半径较大时
*do,i,1,6
aa=acos(rb/rf)
ac=acos(rb/ra)
ai=aa+(ac-aa)*(i-1)/5
invai=tan(ai)-ai
phi=ang+inva-invai
ri=rb/cos(ai)
x(i)=ri*cos(phi/2)
y(i)=ri*sin(phi/2)
*ENDDO
*ENDIF!条件分支选择结束
*DO,i,1,6!生成6个关键点
K,i,x(i),y(i)
*ENDDO

K,7,ra,0!生成齿顶圆上的关键点
LSTR,7,6!连线生成齿顶圆弧
BSPLIN,1,2,3,4,5,6!样条拟合生成齿廓

CYL4,,,R2/2,0,rf,ang1

ADELE,1!删除生成的圆环面
LDELE,6!生成一条与齿廓相连的线
LSTR,1,9!生成两条线
LSTR,7,8
LCOMB,9,10,0!线相加
LFILLT,5,6,R1,,!对齿根进行倒角
LANG,9,8,90,!由倒角半径上的一点生成一条垂线
KBETW,13,11,,DIST,4!在两点之间生成一个关键点
LANG,7,14,90,,!由该关键点生成一条垂线
LSBL,9,14,,DELETE,KEEP!通过生成的垂线对另一条线进行分割
AL,4,11,12,5!通过线段形成一个齿形面
AL,10,12,16,14,7,6
AL,13,14,15,8
TYPE,1!指定单元类型
LESIZE,4,,,2,,,,,1!对线指定划分单元的等份数
LESIZE,12,,,2,,,,,1
LESIZE,7,,,2,,,,,1
LESIZE,11,,,6,,,,,1
LESIZE,5,,,6,,,,,1
LCCAT,6,10!生成连接线以利于映射网格的划分
LCCAT,14,16

MSHAPE,0,2D!指定单元形状为2D结构
MSHKEY,1!指定为映射网格划分
AMESH,1,2!对面1和面2划分网格
LDELE,9,,,0!删除连接线
LDELE,17,,,0
cyl4,,,R3/2,0,R4/2,ang1!生成轴套部分的圆环
LSTR,10,17!生成辐板上的直线
LSTR,11,16
AL,8,21,9,20!生成辐板部分圆环面
LESIZE,13,,,3,,,,,1!对线指定划分单元的等份数
LESIZE,15,,,3,,,,,1
LESIZE,20,,,7