武昭晖

(太原大学机电系，山西太原 030032)

基于ALGOR FEAS的双圆弧齿轮参数化有限元模型的建立

武昭晖

(太原大学机电系，山西太原 030032)

双圆弧齿轮是一种比较复杂的空间螺旋体。通过C语言、AutoLISP语言编程与ALGOR FEAS前处理模块结合，构成了一个参数化的三维几何造型系统，利用该系统建立轮齿的三维有限元分析模型，准确、直观。

双圆弧齿轮;参数化;有限元分析模型

有限元分析模型的建立，要根据计算目的和所关心的区域，给出节点空间位置(坐标值)、单元与节点的连接信息、结构的物质特性、边界条件或约束、各类载荷等信息。

1 双圆弧齿轮三维模型建立过程

双圆弧齿轮三维模型建立过程如下:

输入双圆弧齿轮的齿形参数→求齿轮端面节点坐标，并产生数据文件*.DAT［1］→Auto LISP程序读数据文件并构造绘图函数→AutoCAD调用所构造函数并显示图形文件*.DWG→从输出接口EXPOT转换文件格式为*.DXF→从有限元前处理模块的输入接口INPORT输入*.DXF→＊.DXF文件自动变为*.ESD文件，并显示齿轮端面图→在SD2中将齿轮端面图旋转平移一定次数即得双圆弧齿轮三维模型网格。

2 AutoCAD接口程序［2］

程序流程图:读数据文件*.DAT→构造数据表→执行绘图操作→结束。

接口程序:

图(1)为AutoCAD产生的91型双圆弧齿轮的端面轮齿网格图(只选了三个齿)。

图191 型双圆弧齿轮的端面轮齿网格图

3 三维有限元网格模型的形成

AutoCAD产生的*.DWG文件，通过Auto-CAD文件菜单中的输出子菜单转换为*.DXF文件格式。有限元前处理模块SD2输入*.DXF文件，将其转换为*.ESD文件并显示图形。再将该图形旋转平移拷贝后便形成了三维有限元网格模型。……