齿轮作为工业的标志,应用在各个行业。齿轮根部受力复杂,需对其网格进行特殊处理。本文就斜齿轮网格划分做一个详细步骤的说明。
(1) 切割出单个齿
利用quick edit面板中的node to node 和node tolines命令切割出单个齿的轮廓线。
进入solidedit>trim with lines面板,选择with bounding lines,切割斜齿轮。
通过相同的方法,在另外一侧切割。
删除其余体,只保留单个斜齿轮。为了网格规整,抑制一些细小边。
(2) 网格划分前的准备工作
齿轮工作时,其根部受力较大,需要对根部圆角处进行网格细化,需要在网格划分前,在齿根部添加辅助线,利用这些辅助线来切割齿轮。
为了齿轮根部网格规整,在其中一条辅助线上添加2个硬点来切割面。
(3) 在齿面上划分2D网格
先对上部进行网格划分,设置好尺寸、单元类型。
由于齿根网格尺寸较小,需要设置过渡区域(辅助线切割),使网格尺寸变大。
划分下部网格
至此,单个齿轮的一侧齿面网格划分完成。
(4) 生成整个齿轮的2D网格
利用Tool>rotate旋转刚画完的2D网格(需要进行多次,注意角度的设置),旋转完成后,通过equivalence命令进行节点耦合。
(5) 生成六面体网格
通过3D>solid map> general面板生成六面体单元。
生成后的正反两面网格如下:
(6) 单元质量检查
最大翘曲(warpage)为7.45,最大扭曲(skew)为35.97,最小雅克比(jacobian)为0.48,单元质量较好。