定义 PART
定义 PART在 LS-DYNA 中，PART 是一类具有相同的材料编号、单元属性和单元类型的单元集，一组单元集被定义为一个 PART。在这里必须合理地定义 PART，因为后续齿轮接触分析的许多命令都与其直接相关，如接触界面的定义、载荷的施加以及边界条件的约束等。本文选用了两种单元类型和四种材料号，通过定义后生成了主、被动齿轮的齿轮体和内圈表面 4 个 PART。 定义接触 在 LS-DYNA 程序中没有接触单元的，只需要定义可能接触的接触表面、接触类型和与接触相关的一些参数，程序在计算的过程中就可确保接触界面互相之间不会发生穿透，且在接触界面存在相对运动时会考虑摩擦的影响。在 LS-DYNA中，接触类型分为以下三类：面面接触、单面接触和点面接触。面面接触属于常见的接触类型，一般用于任意形状且存在较大接触面积的接触问题中，本文已确定选用面面接触类型。根据对壳单元接触力的处理方式的不同，面面接触又可分为普通接触和自动接触。普通接触计算速度快而且可靠，在计算接触力时不需要考虑壳厚度，使用的时候只需要关注接触表面方向；自动接触会自动检查壳单元的每一面，确定壳单元接触面方向，而且接触出现在壳单元的两侧是允许的。考虑到齿轮接触分析问题的复杂性，有时候比较困难去辨别接触发生的方向，所以分析中应该尽可能选择自动接触。综上所述，本文接触类型选用面面接触中的自动接触，并且采用其默认参数设置动态和静态摩擦系数。施加载荷按照齿轮系统实际啮合的状态以及受载特性，主动轮是具有角速度而从动轮是具有阻力矩，因此，需要在主动轮内圈刚体施加恒定的角速度，在从动轮内圈刚体上施加恒定的负载转矩。在 LS-DYNA 中载荷的施加与静态接触不一样，负载的施加都是要通过数组定义，数组参数就是将时间间隔和相应的载荷值集合在一起，它是有两部分构成，即时间间隔和与时间间隔相对应的载荷值。本文需要定义时间、阻力矩以及角速度 3 个数组参数，角速度和阻力矩数值需要与时间数组值一一对应，这样就组成两个随时间变化的负载特性曲线。只要定义好 PART和载荷数组参数后，就可以对有限元模型施加载荷，给主动轮的内圈刚体上施加大小为35rad/s 的角速度，给从动轮的内圈刚体上施加大小为 200N·m 负载力矩。
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