基于SolidWorks的齿轮精确建模与应力分析
基于SolidWorks Simulation对齿轮油泵齿轮轴的疲劳分析
基于SolidWorks Simulation对齿轮油泵齿轮轴的疲劳分析作者：李爱红来源：《江苏理工学院学报》2014年第06期摘要：齿轮轴是齿轮油泵核心零件之一，为研究其结构的优劣对齿轮油泵使用寿命的影响。
首先利用Solidworks软件建立齿轮油泵三维实体模型；然后在定义设计疲劳曲线（S-N曲线），利用Solidworks Simulation插件对齿轮轴进行疲劳分析，最终得出齿轮轴的对等应力等相关数据，进行有限元分析。
研究结果表明，该研究为预测齿轮油泵的疲劳寿命提供了理论依据。
关键词：齿轮轴；疲劳分析；Solidworks Simulation中图分类号：TP391.99文献标识码：A文章编号：2095-7394（2014）06-0033-050前言目前，设计产品需要通过工程分析，产品的使用寿命可以提前获知，进而分析软件成为产品设计时不可或缺的一部分。
例如齿轮油泵的轴、齿轮等都是在交变应力下工作的，机件在变动载荷下经过一定的循环次数以后容易产生疲劳破坏。
通常情况下，产品在使用一段时间后才会被发现隐患，如果设计人员在产品设计阶段利用有效的分析软件预测产品寿命，就会避免事故的产生，这些分析数据显得非常必要[1-3]。
齿轮轴是齿轮油泵中极其重要的零件，为了提高其可靠性，必须对其进行疲劳分析。
针对所研究的项目，与相关企业密切联系，通过企业调研和资料收集，结合已有的研究案例，为课题的完成获得需要的第一手资料，形成本课题初期阶段工作，按照课题研究的方向制定研究框架体系，确保分析研究过程的客观性和科学性。
在拖拉机等机械设备中，齿轮油泵是发生故障（渐发性故障）较多的元件之一。
在交变载荷的作用，经过一定的循环次数后容易产生疲劳破坏。
本研究基于Solidworks Simulation软件对齿轮轴进行疲劳分析，预测齿轮轴的疲劳寿命并改进结构，实现优化设计。
Solidworks Simulation插件是与Solidworks完全集成的设计分析系统，是一款基于有限元（即FEA数值）技术的设计分析软件，Solidworks Simulation插件能完成针对用户的设计方案，能直接在三维建模界面里完成设计方案的分析工作，为用户得到高质量分析结果，同时满足高端用户在简单的FEA软件中实现完全的分析控制的需求[4]。
传动齿轮接触应力的有限元分析
传动齿轮接触应力的有限元分析（在SolidWorks环境下建立齿轮三维实体模型，将生成的一对齿轮模型进行齿轮啮合标准安装生成啮合模型。
通过COSMOS／Works软件网格化成由节点元素组成的有限元模型，施加载荷，进行了齿轮接触应力计算分析，获得了齿轮的接触应力云图，并通过赫兹压力理论验证了基于COSMOS／Works进行有限元分析的正确性，从而实现CAD与CAE的一体化。
）传动齿轮复杂的应力分布情况和变形机理是造成齿轮设计困难的主要原因，而有限元理论和各种有限元分析软件的出现，让普通设计人员无需对齿轮受力做大量的计算和研究，就可以基本掌握齿轮的受力和变形情况，并可利用有限元计算结果，找出设计中的薄弱环节，进而达到对齿轮进行改进设计的目的。
目前，国内在进行相关研究中多应用Ansys软件进行分析，由于Ansys软件的三维建模功能较弱，生成齿轮模霉!!较为困难。
因此，常常使用UG、ProE等三维设计软件进行齿轮造型，然后导入Ansys 中进行分析，既费时费力，又容易在模型转换过程中产生错误。
本文应用SolidWorks软件完成齿轮建模，无缝导人其集成的有限元软件COSMOS／Works中对研究项目饲料搅拌机中减速器齿轮传动进行接触应力分析，克服了模型转换时产生易错误的问题。
根据有限元分析结果，与赫兹公式计算结果进行对比，验证了分析结果的可靠性，在保证结构安全可靠运行的条件下，提高设计制造的效率，降低设计研制成本。
1 齿轮实体建模及其有限元模型的建立1．1有限元分析的环境本文使用COSMOS／Works有限元分析软件。
COSMOS／Works 是SRAC(structural research analysis corporation，SRAC)推出的一套强大的有限元分析软件，COSMOS／Works是完全整合在SolidWorks中设计分析系统的，可以根据模型迅速地进行各种类型的分析，如静态分析、频率分析、热分析、弯曲分析等，并输出多种图解，如应力、应变、形变、位移等。
基于SolidWorks的齿轮精确建模与应力分析
第３ｌ卷第５期基于鲥ｉｄＷ唧ｋｓ的齿轮精确建模与应力分析文章缩号：Ｉ∞４—２铅９ｆ∞沂Ｊ街一００岱一ａ２基于ｓｏｌｉｄｗｏｒｌｃｓ的齿轮精确建模与应力分析（陕西科技大学机电工程学院，陕西成阳７１２０８１）曹西京程伟超郭炎伟摘要渐开线齿轮的三维实体造型是一个技术难题，如何精确地绘制出齿轮的渐开线是建模的关键。
本文介绍了在Ｓ０１ｉｄｗｄ∞环境中几种齿轮精确建模的方法，以及如何利用ｓｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中嵌入的ｃ０ＳＭ（）ｓｘｐ—ｓ插件，对齿轮进行应力分析。
关键词齿轮三堆建模ｓｏｌｉｄｗｏｒｌｃｓＣ０ｓＭＯｓＸＰⅫ应力分析引言鲥ｉｄＷ０ｌ｛（８作为一种主流的三维设计软件，操作简便，功能强大，在参数化特征造型、曲面造型和机械装配功能方面尤为突出。
而Ｓ０１ｉｄｗｏｄ口本身没有齿轮设计模块，由于它的草图功能有限，要直接绘制渐开线并生成较为精确的渐开线齿轮三维模型就很困难。
ｃｏｓＭ０ｓｘｐｒｅ∞是ｓｏｂｄｗ胡【ｓ中提供的用于零件应力有限元分析的高效工具。
作为ＳＲＡｃ（ｓ帅ｃｔｕｌａｌＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＡｒＩａｌｙｓｉｓｃｏｒｐｏ吼ｉ∞）公司产品ｃＯｓＭＯｓｗｏｒｋ８产品的一部分，与Ｓ０ｂｄｗ池无缝集成。
使用ＣＯｓＭＯＳｘｐｒ≈∞可以在三维设计环境中直接对零件进行应力分布检查，以找出设计的缺陷和薄弱环节，提高设计质量及零件的可靠性。
ｌ精确建模‘“１．２ｌ，１利用ＣＡｘＡ生成渐开线齿轮草图ｃＡｘＡ电子图板是国内常用的二维ｃＡＤ软件，带有齿轮绘制模块，而ＡｕｔｏｃＡＤ却没有该功能。
下面介绍以ｃ＾ｘＡ辅助生成齿轮渐开线，然后在ｓｏｌｉｄｗｏｒＩ蹬中进行齿轮建模的方法。
首先，打开ＣＡｘＡ，点击勰，进入齿轮参数对话框（图１），输入所需的参数后，生成齿形图（图２），保存为．ｄｗｇ或．ｄ矗格式。
然后打开ｓｏｌｊｄｗｏｒｋｓ，通过文件选项直接打开刚才保存的．“ｇ或，ｄ矗文件，在第二个对话框中选择“以草图输入到新的零件”，最后生成齿轮草图（图３），接着拉深，拉伸长度即齿宽，完成建模。
SolidWorks在齿轮建模
SolidWorks在齿轮建模中的应用心得摘要：三维几何建模是齿轮有限元分析及齿轮机构虚拟仿真的基础，通常的CAD系统要通过编程才能实现齿轮三维模型的构建。
为此提出一种基于三维造型软件SolidWorks 和二维工程图软件CAXA的齿轮三维模型直接构建方法，该方法通过SolidWorks与CAXA 相结合，只需通过普通常用命令即可制作出齿型较完美的常用齿轮三维模型，较方便地满足了齿轮有限元分析及虚拟仿真的要求。
关键词：齿轮建模 SolidWorks CAXA0 引言不论是对单个齿轮进行有限元分析（CAE）还是对整个轮系进行以虚拟仿真（VE）为主的运动分析，齿轮三维几何模型是一个基础。
由于CAE和VE等软件平台的几何建模功能相对较弱，不能直接或难以提供精确的零件模型，为此通常采用利用主流的CAD 软件平台构建零件的三维模型，然后通过数据转换接口将其导入到CAE软件或虚拟环境（VE）中进行分析或仿真。
这一方法虽被广泛采用但并非没有缺点，主流的CAD软件平台一般并不直接提供齿轮的三维几何建模功能，为此本文提出一种精确构造齿轮的三维模型的方法。
CAXA是绘制二维工程图的常用CAD软件，它自带的齿轮绘制功能可以绘制出完整的齿轮渐开线，经过实践后发现可以将其绘制的齿轮渐开线导入到SolidWorks三维平台中，而后可以制作出齿型较完美的常用齿轮三维模型。
1 直齿轮建模1.1 圆柱直齿轮圆柱直齿轮是结构最简单的齿轮，其建模过程也最为简单。
在此构建的圆柱直齿轮齿数Z＝42，模数m＝2，首先启动CAXA软件使用齿轮绘制功能绘制出所需的一个齿廓曲线（如图1.1），然后将其保存为dwg文件。
然后在SolidWorks平台中打开刚才的dwg文件，此时如出现错误提示选择图 1.1 图1.2“忽略”选项即可，在随后出现的对话框中选择左上角的“输入到零件”选项（如图1.2），然后点击“完成”即可打开CAXA绘制的齿廓曲线（如图1.3），此时齿廓曲线位于前视基准面上。
基于SolidWorks的齿轮减速器三维建模与仿真分析
030009)
摘 要 ：利 用 SolidWorks软 件 对 圆 柱 齿 轮 减 速 器 的 各 个 零 件 进 行 三 维 建 模 ，并 完 成 了 齿 轮 箱 的 虚 拟 装 配 设 计
以 及 齿 轮 的 应 力 分 析 ，提 高 了 产 品 开 发 效 率 ，降 低 了 产 品 研 发 成 本 。 关 键 词 ：减 速 器 ；SolidWorks;三 维 建 模 ；动态仿真
第 1 期 （总 第 2 0 6 期 ） 2018年 2 月
机械工程与自动化
MECHANICAL ENGINEERING &. AUTOMATION
No. 1 Feb.
文 章 编 号 ：1672-6413(2018)01-0073-02
基 于 SolidWorks的齿轮减速器三维建模与仿真分析
李鹏
(山西工程职业技术学院基础部，山 西 太 原
进行描述，降低占用内存。装配体中相邻的不同零件采 用不同颜色以区分，也可对部分零件采用半透明或全透 明处理，以观察减速器内部。图 5 为减速箱的装配体。
在 完 成 减 速 器 的 整 体 装 配 之 后 ，需 要 进 行 干 涉 检
收稿日期：2017-05-31;修订 日 期 ：2017-11-28 作者 简 介 ：李 鹏 （1987-)，男 ，山西武乡人，讲 师 ，硕 士 ，主要研究方向：机械可靠性与安全评价、工程图学、计算机绘图等。
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机械工程与自动化
2018年 第 1 期
查 ，因为减速器的三维立体模型装配之后其内部零件 很有可能会发生碰撞、接触的 相 互 作 用 。 SolidWorks
软 件 提 供 了 干 涉 检 查 这 一 工 具 ，可 以 对 装 配 体 所 有 零 件 进 行 检 测 。干 涉 检 查 时 ，螺 纹 连 接 部 分 一 般 会 出 现 干 涉 ，这是由于在装配时内螺纹与外螺纹没有真正旋 合 配 合 ，这 一 类 的 干 涉 可 以 忽 略 。齿 轮 与 齿 轮 轴 也 有 可 能 发 生 干 涉 ，这 是 由 于 啮 合 位 置 没 有 对 齐 ，如发现这 类 干 涉 需 要 重 新 对 齿 轮 与 齿 轮 轴 的 配 合 进 行 修 正 ，调 整啮合位置。
齿轮模型的建立及齿根应力分析
化设计［Ｊ］． 机械设计与制造， ２００３（５）： １７～１９． ［５］ 潭建国 ． 使用 ＡＮＳＹＳ６．０ 进行有限元分析［Ｍ］． 北京： 北京大
学出版社， ２００２： ３８～４０． （ 收稿日期： ２００６－ １０－ １６）
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统［Ｊ］． 现代制造工程， ２００３（７）： １８～１９． ［２］ 吴继泽 ． 齿根过渡曲线与齿根应力［Ｍ］． 北京： 国防工业出
版社， １９８９： ３０～３２． ［３］ 张晋西 ．ＭＤＴ 二次开发用于斜齿轮造型与有限元分析［Ｊ］．
’η＝ｒａ ｓｉｎψ
（ ２）
λ＝ｒａ ｃｏｓψ
式中： ｒａ — —— 齿顶圆半径， ｒ ａ ＝ ［ ｍ（ｚ＋２ｆ＋２ｘ）］ ／２ ； ｘ— ——
变位系数； ψ— ——变参数， 在 ０～（φａ）／２ 之间变化； ｒｂ — ——
基圆半径， ｒ ｂ ＝ｍｚｃｏｓα； α０ — —— 齿顶圆压力角， αａ＝ａｒｃ－
至此， 已创建出齿轮齿形部分的三维模型， 最后， 按齿轮实际结构添加相应的轴孔特征、键槽特征和倒 角特征， 从而完成不同结构类型的渐开线斜圆柱齿轮 的三维造型， 如图 ７ 所示为斜齿轮的三维实体模型。
图 ５ 齿槽刀具体 图 ６ 单个齿槽
图 ７ 斜齿轮模型
截面草图
３ 齿根应力分析
ＡＮＳＹＳ 软件是美国 ＡＮＳＹＳ 公司研制的大型通用
３．２ 模型导入
ＡＮＳＹＳ 提供了与其它软件的数据接口， 支持多种
数据输入格式， 根据在 ＭＤＴ 中建立的齿轮分析模型，
基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力
检测鉴定基于SolidWorks simulation分析齿轮接触应力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．建模根据实际需要，运用slidwoks设计功能创建一对啮合的渐开线直齿齿轮。
利用solidwoks设计功能创建三维图形并模拟装配配合。
小齿轮模数为2，齿数31，压力角20度，齿宽21；大齿轮模数为2，齿数67，压力角20度，齿宽20。
2．指派材料材料选用SolidWorks simulation自带材料库中的材料：合金钢。
基于SolidWorks的直齿锥齿轮参数化设计及有限元分析
基于SolidWorks的直齿锥齿轮参数化设计及有限元分析2011-10-10 23:21:19 作者：李军伟,潘玉田来源：互联网本文介绍采用VB对SolidWorks进行二次开发的方法来实现直齿锥齿轮参数化设计的基本思想和实现流程；利用COSMOS软件，对直齿锥齿轮在一定载荷作用下的应力状态进行有限元分析。
研究结果对齿轮模型库的开发和优化齿轮设计参数等有一定的参考价值。
0 引言SolidWorks是一款适用于Windows环境的三维机械设计软件，以参数化和特征造型技术著称，具有丰富的零件建模功能。
与SolidWorks的设计功能相比，其标准件图库Toolb ox中有轴承、螺栓和凸轮等系列零件可供调用，但缺少齿轮类系列零件，而且绘图模块中没有绘制各种齿轮的功能。
目前，对圆柱齿轮已有大量的参数化研究，但对锥齿轮的参数化研究还很少。
直齿锥齿轮是机械工业中广泛使用的，用于传递两相交轴之间运动和动力的重要基础零件。
以So lidWorks为平台开发直齿锥齿轮参数化设计系统可有效地缩短设计周期，提高设计效率。
1 参数化设计原理参数化设计是将系列化、通用化和标准化的定型产品中随产品规格不同而变化的参数用相应的变量代替，通过对变量的修改，从而实现同类结构机械零件设计的参数化。
在So lidWorks中，机械零件参数化设计主要通过两种方法实现：一是利用在内嵌的Excel工作表中指定参数，创建多个不同配置的零件或装配体;二是利用编程语言作为开发工具，对SolidWorks进行二次开发，用程序实现参数化设计。
本文采用第二种方法对直齿锥齿轮进行参数化设计。
VB是一种支持OLE和COM技术的编程语言，具有功能齐全、易学易用等特点，所以本文采用VB作为SolidWorks的二次开发工具。
其基本原理是：通过对零件的结构和建模特征分析，用方程式约束有关联的尺寸，运用添加几何关系的方法建立模板模型。
根据模型信息建立参数间关联与约束，将其特征尺寸转化为参数化变量。
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第３ｌ卷第５期基于鲥ｉｄＷ唧ｋｓ的齿轮精确建模与应力分析文章缩号：Ｉ∞４—２铅９ｆ∞沂Ｊ街一００岱一ａ２基于ｓｏｌｉｄｗｏｒｌｃｓ的齿轮精确建模与应力分析（陕西科技大学机电工程学院，陕西成阳７１２０８１）曹西京程伟超郭炎伟摘要渐开线齿轮的三维实体造型是一个技术难题，如何精确地绘制出齿轮的渐开线是建模的关键。
本文介绍了在Ｓ０１ｉｄｗｄ∞环境中几种齿轮精确建模的方法，以及如何利用ｓｏｌｉｄＷｏｒｋｓ中嵌入的ｃ０ＳＭ（）ｓｘｐ—ｓ插件，对齿轮进行应力分析。
关键词齿轮三堆建模ｓｏｌｉｄｗｏｒｌｃｓＣ０ｓＭＯｓＸＰⅫ应力分析引言鲥ｉｄＷ０ｌ｛（８作为一种主流的三维设计软件，操作简便，功能强大，在参数化特征造型、曲面造型和机械装配功能方面尤为突出。
而Ｓ０１ｉｄｗｏｄ口本身没有齿轮设计模块，由于它的草图功能有限，要直接绘制渐开线并生成较为精确的渐开线齿轮三维模型就很困难。
ｃｏｓＭ０ｓｘｐｒｅ∞是ｓｏｂｄｗ胡【ｓ中提供的用于零件应力有限元分析的高效工具。
作为ＳＲＡｃ（ｓ帅ｃｔｕｌａｌＲｅｓｅａｒｃｈ＆ＡｒＩａｌｙｓｉｓｃｏｒｐｏ吼ｉ∞）公司产品ｃＯｓＭＯｓｗｏｒｋ８产品的一部分，与Ｓ０ｂｄｗ池无缝集成。
使用ＣＯｓＭＯＳｘｐｒ≈∞可以在三维设计环境中直接对零件进行应力分布检查，以找出设计的缺陷和薄弱环节，提高设计质量及零件的可靠性。
ｌ精确建模‘“１．２ｌ，１利用ＣＡｘＡ生成渐开线齿轮草图ｃＡｘＡ电子图板是国内常用的二维ｃＡＤ软件，带有齿轮绘制模块，而ＡｕｔｏｃＡＤ却没有该功能。
下面介绍以ｃ＾ｘＡ辅助生成齿轮渐开线，然后在ｓｏｌｉｄｗｏｒＩ蹬中进行齿轮建模的方法。
首先，打开ＣＡｘＡ，点击勰，进入齿轮参数对话框（图１），输入所需的参数后，生成齿形图（图２），保存为．ｄｗｇ或．ｄ矗格式。
然后打开ｓｏｌｊｄｗｏｒｋｓ，通过文件选项直接打开刚才保存的．“ｇ或，ｄ矗文件，在第二个对话框中选择“以草图输入到新的零件”，最后生成齿轮草图（图３），接着拉深，拉伸长度即齿宽，完成建模。
１．２利用ＡｕｔｏｃＡＤ生成渐开线齿轮草图利用ＡｕｔｏｃＡＤ自带的Ａｕｔｏｌｂｐ开发工具，编制一个生成渐开线曲线的程序，接着加载、运行，即可生成渐开线齿轮二维图形，保存为．ｄ帐或．ｄｄ格式。
在驯ｌｄｗｏｆｋｓ中采用和导入ｃＡ）认草图一样的导人方式，生成齿轮草图，拉伸生成模型。
图１齿轮参数对话框图２在ｃＡｘ＾中生成的渐开线齿轮草图图３导人到ｓ洲ｗｍｂ图４利用编程工具在伽ｄｗ幽后，生成的齿轮草图中生成的单个齿草图利用编程法生成渐开线齿轮草图渐开线直坐标参数方程为互＝ｍ（ｃ０可＋ｊｓｉ町）ｙ；瞄（ｓｉＩ“＋，ｏｏ酊）利用Ⅶ或者ｃ＋＋编制一个生成渐开线曲线的程序，计算出渐开线上多个点的坐标，注意，点太少，影响渐开线的精度。
保存为．戗ｔ格式。
打开Ｓ０ｂｄｗｏｒｋｓ，利用“插入”下拉菜单中的“曲线”级联菜单中的“通过参考点的曲线”选项，在弹出的对话框中单击“浏览”按钮，打开刚才保存的渐开线文件，生成渐开线，此时生成的是单个齿的齿形（图４），圆周阵列即可得到全部齿廓曲线。
接着拉伸草图即可得到所要的齿轮。
相比较之下，利用ＣＡｘＡ来生成齿轮草图，最为便捷，又可保证精度。
我们不但可以生成圆柱直齿轮，还可以利用Ｓｏｌｉｄｗｏｄ口的“敷样”、“扫描”功能来生成圆柱斜齿轮和圆锥直齿轮。
２应力分析幢’３ｊ齿轮实体模型创建完成后，可以进行应力、应变分 万方数据机械传动２０町年析。
作为集成在ＳＯＩｉｄｗ呱ｂ中的一个插件，ｃｏｓＭＯｓｘ．ｐｒ％使用界面完全符合ｓ０１ｉｄｗｏｒｋｓ风格，具有简单、快捷特点。
ｃｏｓＭＯＳＸｐⅫ采用“向导”（Ｗｉｚａｒｄ）方式引导操作者完成有限元分析的参数设定。
５步即可完成：①定义零件材料，②施加约束，③施加载荷，④分析计算，⑤结果输出。
以下就以计算齿根应力为例来说明ｃ０ＳＭ０ｓＸ．嗍８的应用。
首先，利用ｓ０１ｉｄｗｏ岫完成渐开线齿轮的精确建模（５），选择ｃｏｓＭｏｓｘｐｒｅｓｓ选项或点击弼，按照对话框提示依次设定所需参数。
２．１定义零件材料零件的反映取决于其构成材料。
我们可以从ｃｏｓＭｏｓｘｐＩｅ８ｓ随带的材料库中挑选材料或手动输入材料属性，我们此处取铸造碳钢，软件给出材料的物理属性（图６）。
物理属性０町▲ｌ弹性模量２０００００Ｎ／，．１普阿松比率０．３２１抗剪模量，６０００Ｎ恤一Ｉ热扩张系数１．２｝００５Ｉ｛！ｆｆ度０００７８９，皿。
Ｉ热导宰３吲ｍｋｆ特定热５００Ｊ，ｋｇｋＩ张力强度４８２．５４９Ｎ，一Ｉ屈服力２４８．１６删…图５齿轮实体圈６材料物理属性２．２施加约束定义图５中齿轮键槽面为约束面。
２．３施加载荷定义图５中一个齿面为载荷面（齿轮啮合为线接触，可以预先在齿面上靠近节线处绘制一个很窄的面来代替线），载荷类型为压力，压力大小为１０００Ｎ／ｒｍ铲。
２．４分析计算分析结果如图７所示，图形的颜色变化反映了齿轮内部应力的分布情况，右方的颜色滑杆所对应的应力数值以及颜色分布与左图中的颜色对应。
图形的扭曲反映了应力作用下的齿轮应变。
２．５结果输出我们可以通过“结果”标签显示齿轮分析结果。
第一个分析结果是安全系数（Ｆｏｓ），该系数是材料的屈服强度与实际应力的对比值。
我们还可以通过“应力分析”和“变形形状”来查看ＣｏｓＭｏｓｘｐｒｅｓｓ分析结果。
其中“应力分析”、“位移分布”和“变形形状”三种类型的结果可以显示动画并可以保存成“＊．ＡⅥ”文件。
分析结果现实，该齿轮在安全系数、应力、应变等方面符合标准。
３进行应力分析应注意的问题３．１建模问题有限元方法是将零件实体分解成一定数量的单元要素，再对每一个单元进行力学方面的计算，最后求出总体的应力分布情况。
软件将对零件进行网格划分，如果零件过于复杂，将影响运算速度和精度，因此我们在进行应力分析前去掉那些不受力的部分。
另外零件尺寸不能过小。
如果超出软件所设定的最小尺寸界限，软件将无法求解或者出现运算时间过长等问题。
３．２载荷问题ｃＯｓＭｏｓｘｐｒｅ％软件提供两种载荷方式：力和压力。
载荷一定要施加到面上，不能施加在点或棱线上。
当力的方向为特殊方向时，应预先建立一个基准面，图７齿轮应力分布然后使作用力与该面垂直。
如果载荷以转矩的形式出现，可以在适当的位置创建两个或多个凸台，将转矩换算成作用力后施加到凸台上，等于变相的将转矩施加到零件上。
４结论（１）本文对在鲥ｉｄＷｏ如环境下，如何精确建模做了介绍。
利用ＡｕｔｏＣＡＤ或者编程工具，都要用到曲线公式，因此利用ｃＡ）（Ａ的绘制齿轮工具则显得更加便捷准确。
（２）齿轮的应力和变形分析是进行齿轮研究必不可少的内容。
利用ｃｏｓＭ０ｓｘｐｒｅ∞插件，不需要其他大型有限元软件就可以对齿轮进行分析．节省了时问和费用。
参考文献ｌ壬秀玲．基于ｓ曲桷陆的齿轮三维造型方法研究．机械设计与创造，２００６，（４）２董红涛，李永奎，葛胜夫等．基于ｃｏｓＭ０ｓｘ岬的机械零件静态应力分析沈阳农业大学学报，２００６一∞．３７ｆ１）３胡仁喜，郭军，王仁广等．ｓｏｕｄｗｏｄ删中文版机械设计高级应用教程．北京：机械工业出版社．２０晒收稿日期：ａ∞６１１１３作者简介：曹西京（１９５３一），男，陕西户县人，教授 万方数据基于SolidWorks的齿轮精确建模与应力分析作者：曹西京， 程伟超， 郭炎伟作者单位：陕西科技大学,机电工程学院,陕西,咸阳,712081刊名：机械传动英文刊名：JOURNAL OF MECHANICAL TRANSMISSION年，卷(期)：2007,31(5)被引用次数：5次1.董红涛;李永奎;葛胜夫基于COSMOSXpress的机械零件静态应力分析[期刊论文]-沈阳农业大学学报 2006(01)2.王秀玲基于SolidWorks的齿轮三维造型方法研究[期刊论文]-机械设计与制造 2006(04)3.胡仁喜;郭军;王仁广SolidWorks2005中文版机械设计高级应用教程 20051.张湘.郭坤州.夏宏玉.徐小军.ZHANG Xiang.GUO Kunzhou.XIA Hongyu.XU Xiaojun基于SolidWorks的渐开线齿轮建模方法研究[期刊论文]-现代机械2008(4)2.刘小斌基于COSMOSXpress的应力分析[期刊论文]-兰州工业高等专科学校学报2004,11(2)3.陈计军.唐良宝.CHEN Jijun.TANG Liangbao基于Solidworks和Excel渐开线齿轮三维精确建模研究[期刊论文]-机床与液压2009,37(12)4.朱延红.姚素芬.ZHU Yan-hong.YAO Su-fen基于Solidworks和CAXA电子图板的渐开线齿轮快速三维建模方法[期刊论文]-陕西科技大学学报（自然科学版）2008,26(5)5.杜韧.徐景满.DU Ren.XU Jing-man SolidWorks环境下的齿轮参数化三维造型[期刊论文]-煤矿机械2008,29(6)6.王秀玲.WANG Xiu-ling基于Solidworks的齿轮三维造型方法研究[期刊论文]-机械设计与制造2006(4)7.卢红.冯保发.郭昉.LU Hong.FENG Bao-fa.GUO Fang基于SolidWorks的渐开线齿轮参数化设计[期刊论文]-组合机床与自动化加工技术2006(8)1.卜秋祥.徐爱莉基于Simulation的斜齿圆柱齿轮齿根应力分析[期刊论文]-石油矿场机械 2011(2)2.张洪生.杨广.田芳勇基于Workbench的1300HP型泥浆泵人字型齿轮研究[期刊论文]-科学技术与工程 2009(3)3.韩斌慧渐开线内花键传动轴实体造型[期刊论文]-机械与电子 2009(1)4.白新理.周生通.李涛峰.王清云基于Visual Fortran和AutoCAD的计算机辅助设计研究[期刊论文]-机械传动2009(4)5.刘善林.吕兴夏基于COSMOSWorks的直齿圆柱齿轮齿根应力分析[期刊论文]-机械工程师 2008(9)本文链接：/Periodical_jxcd200705021.aspx。