workbench 齿轮瞬态动力学分析 不收敛

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workbench 新手,做一对啮合齿轮的瞬态动力学分析,每个齿轮上一个轴,会有什么原因导致结果无法收敛呢?请大神们赐教!

两个齿轮相互啮合,带有轴,啮合处存在摩擦,摩擦系数0.1;主动齿轮转速200rad/s,存在输入和输出扭矩30N.m(都是随便设定的)进行瞬态动力学分析。

1进入A2,导入一对齿轮的模型。(只有一对齿轮没有轴)。在zx平面上建立草图,在两个齿轮中心画了两个圆,然后用extrude 下面的 add frozen 加了两个轴。将每个齿轮和它的轴用form new part形成两个多体部件




2、
定义接触类型——摩擦

3、 joints ,总共4 个。分别是两个齿轮和两个轴对地!

4、joints 之后,就可以在主动轴加转速200rad/s ,并且设计步长


5、 加输入和输出扭矩


6 、输出的结果是不收敛。不收敛的原因很复杂,可能是网格划分或者步长的原因。我现在使用的网格划分是默认格式和类型。

7改变

a.网格划分方法,采用multizone,

b.减小弹性模量100倍(易发生形变),

c.摩擦接触中的算法改为augmented lagrange算法,并且改为对称行为。

d.将输入扭矩抑制,据说防止扭矩、转速不匹配。

e.根据一篇文献里,将转速改为21rad/s, 转速为20000N.mm

改动之后,依旧是不收敛。


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铁笔愚人之叹
计算不收敛是两个方面的问题,一是网格划分,一是载荷步。可以先把传动去掉,单独研究齿轮啮合的情况,尽量细化啮合区域的网格;载荷步设置很重要,我不知道你齿轮的参数,齿轮转过十度的话,基本上要有100左右的载荷子部,所以对计算时间是一个很大的挑战
2014年5月6日
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