有限元软件应用操作报告。
—天津工业大学。
直齿圆柱齿轮的建模。
学院： 理学院
班级： 光信1001班
姓名： 陈嘉懿
学号： 1010830107
指导老师：曲华
4.1 问题描述。
对直齿圆柱齿轮进行自底向上建模。
4.2问题分析。
由于圆盘类零件的整体结构一般是关于中心轴线对称的，而该类零件的结构一般比较复杂，因此一般采用自底向上的建模方法，即先建立基本点、线、面，然后再沿中心轴旋转或沿面法线方向进行拖拉而生成体模型。
4.3建模步骤。
第一步：建立工作文件名和工作标题。
选择utility menu | file| chang jobname命令，出现chang jobname对话框。在[/filnam] enter new jobname输入栏中输入工作文件名exercise2，单击ok按钮关闭该对话框。
1）选择utility menu | file| chang title命令，出现chang title对话框，在输入栏中输入modeling and meshing to a gear，单击ok按钮关闭该对话框。
第二步：定义单元类型。
1）选择main menu| preprocessor | element type | add/edit/delete命令，出现element types对话框，单击add按钮，出现library of element types对话框，在library of element types列表框中选择structural solid tet 10node 92，在element type reference number输入栏中输入1，单击ok按钮关闭该对话框。
2）单击element types对话框上的close按钮，关闭该对话框。
第三步：创建几何模型、划分网格。
1）选择utility menu | work plane| display working plane命令，显示工作平面。
2）选择main menu| preprocessor | modeling | create | key points | in active cs命令，出现create key points in active coordinate system对话框。在npt key point number输入栏中输入1，在x,y,z location in active cs输入栏中分别输入5.43，86.
31，0，如图所示。单击ok按钮关闭该对话框，在ansys显示窗口生成第1个关键点。
图创建关键点对话框。
3）重复第2步操作过程，分别输入一下14个关键点的编号及其坐标值：
4）选择utility menu | plot ctrls | numbering命令，出现plot numbering controls对话框，选中kp key point numbers一项，将其状态从off转变为on。生成的关键点的结果如图所示。
5）选择main menu| preprocessor | modeling | create | lines | splines| spline thru kps命令，出现b-spline拾取菜单，在输入栏中输入1，2，3，4，5，6，7，8，9，10，11，12，13，14，单击ok按钮关闭该对话框。
6）选择main menu| preprocessor | modeling | reflect | lines命令，出现reflect lines拾取菜单，在输入栏中输入1，单击ok按钮，出现reflect lines对话框，接受其默认设置，单击ok按钮关闭该对话框。
7）选择main menu| preprocessor | modeling | create | lines | arcs | through 3 kps命令，出现arcs through 3 kps拾取菜单，在输入栏中输入14，17，15，单击ok按钮关闭该菜单。
8）选择main menu| plot | lines命令，ansys显示窗口显示创建的一个齿的轮廓线，如图所示。
（9）选择main menu| preprocessor | modeling | create | lines | in active coord命令，出现lines in active拾取菜单，在输入栏中输入1，16，单击ok按钮关闭该菜单。
10）选择main menu| preprocessor | modeling | create | areas | arbitrary | by lines命令，出现create area by lines拾取菜单1，2，3，4，单击ok按钮关闭该菜单。
11）选择main menu| work plane | change active cs to | global cylindrical命令，将当前激活坐标系转变为柱坐标系。
12）选择main menu| preprocessor | modeling | copy | areas命令，出现copy areas拾取菜单，单击pick all按钮，出现copy areas对话框，在itime number of copies输入栏中输入复制个数28，在dx输入栏中输入0，在dy输入栏中输入360/28，在dz输入栏中输入0，如图所示，单击ok按钮关闭该对话框。
13）选择main menu| preprocessor | modeling | create | areas| circle | annulus命令，出现annulus circular area对话框，在rad-1输入栏中输入76，在rad-2输入栏中输入86.5，如图所示，单击ok按钮关闭该对话框。
14）选择main menu| preprocessor | modeling | operate | booleans | add | areas命令，出现add areas拾取菜单，单击其上的pick all按钮。生成的齿轮齿面结果如图所示。
15）选择main menu| preprocessor | numbering ctrls| compress numbers命令，出现compress numbers对话框，在下拉选框中选择areas，单击ok按钮关闭该对话框。
16）选择utility menu| file | s**e as命令，出现s**e database对话框，在s**e database输入栏中输入保存上述的操作过程。
17)选择main menu| preprocessor | modeling | operate | extrude | areas | along normal命令，出现extrude area by拾取菜单，在输入栏中输入1，单击ok按钮，出现extrude areas along normal对话框，在narea area to be extruded输入栏中输入面编号1，在dist length of extrusion输入栏中输入拖拉长度45，单击ok按钮关闭该对话框。
18)选择utility menu| plotctrls | pan zoom rotate命令，出现pan zoom rotate菜单，单击其上iso的按钮，ansys显示窗口将显示如图所示的齿轮外圈模型。单击close按钮关闭该对话框。
19)选择utility menu| work plane | offset wp by increment命令，出现offset wp对话框，在x,y,z offsets输入栏中输入0，0，-6，单击ok按钮关闭该对话框。
20)选择main menu| preprocessor | modeling | create | volumes| cylinder | hollow cylinder命令，出现hollow cylinder对话框，在rad-1输入栏中输入20，在rad-2输入栏中输入76，在depth输入栏中输入+57，单击ok按钮关闭该对话框。
21)选择main menu| preprocessor | modeling | operate | booleans | add | volumes命令，出现add volumes拾取菜单，单击pick all按钮关闭该菜单。
22)选择utility menu| plot | replot命令，体相加后的结果如图所示。
23)选择main menu| preprocessor | numbering ctrls | compress numbers命令，出现compress numbers对话框，在下拉选框中选择volumes，单击ok按钮关闭该对话框。
24)选择main menu| preprocessor | modeling | create | volumes | cylinder | hollow cylinder命令，出现hollow cylinder对话框，在rad-1输入栏中输入30，在rad-2输入栏中输入76，在depth输入栏中输入+20，单击ok按钮关闭该对话框。
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