ABAQUS：标准锥齿轮齿根应力校核
“ 由于各类专用传动分析软件在对锥齿轮以及双曲线齿轮的齿根应力计算支持度均不足的原因，就需要使用通用有限元数值计算软件来进行校核。但是使用通用有限元软件究竟该如何得到理想的结果则需要仔细研究。这是此系列文章的第三篇，将在上一篇的基础上，标准锥齿轮齿根应力校核的高精度求解方法。在传动系统中，锥齿轮有时候会被进行二次加工，导致其齿形以及啮合线长度发生改变。使用在此系列文章基础上（圆柱直齿轮、圆柱斜齿轮、标准锥齿轮）总结出来的计算方法来进行这些非标锥齿轮的强度，其结果也应该是高精度高可信度的。这也是此系列文章的一个初衷。”
锥齿轮对基本数据：
锥齿轮对基准齿廓：
本文主要包括以下内容：
使用KISSSoft接触分析计算锥齿轮齿根应力
使用ABAQUS计算锥齿轮齿根应力
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使用KISSSoft接触分析计算锥齿轮齿根应力
锥齿轮对工作工况：
进行接触分析：
齿宽方向齿根应力曲线：
经KISSSoft计算得到该工况下，齿根最大应力为247.28MPa。
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使用ABAQUS计算锥齿轮齿根应力
此次分析将直接在ABAQUS中导入锥齿轮对数模。在开始分析之前需要提前将工作齿面所对应的齿根数模切出备用。
非结构化网格：
在ABAQUS中导入锥齿轮对数模，采用ABAQUS：圆柱斜齿轮齿根应力校核---子模型技术中所提到的两分析步方法，一步用于生成接触关系移除初始间隙，一步用于分析计算。单元采用默认的二阶四面体单元，尺寸控制在齿顶齿宽方向3-4层网格。
全局应力场求解结果为242.9MPa：
可以发现直接使用二阶四面体计算得到的结果与KISSSoft计算误差已经在5%以内。不过这种方法不利于控制计算文件大小，在大规模计算的时候会造成较大的计算成本。
结构化网格：
使用HyperMesh绘制锥齿轮结构化网格如下，锥齿轮根部8层网格，二阶流六面体单元，缩减积分，分析方法与之前相同：
结构化网格计算结果为241MPa：
可以发现使用二阶六面体缩减积分，齿根8层网格计算结果与KISSSoft误差控制在5%以内，对标效果良好。
使用子模型技术进一步求解：
求解结果与KISSSoft基本一致。
对于对于该锥齿轮，齿根8层网格精度已经足够；
摩擦因子对求解结果具有显著影响，需要设置正确的摩擦因子，或者需要保持KISSSoft与ABAQUS所使用的的摩擦因子是一致的；
对于求解齿根应力的问题，不推荐使用线性单元，即使是线性六面体单元；
尽管使用非结构化网格也可以达到与结构化网格一致的求解精度，但是依然推荐使用结构化网格。
