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齿轮有限元分析
齿轮有限元分析是利用有限元方法对齿轮进行应力、变形、接触、磨损等性能分析的技术。
有限元分析是一种通过将
连续物体划分为有限数量的单元，然后利用数值方法来求
解每个单元上的应力、变形及其它相关性能的方法。
在齿轮有限元分析中，首先需要对齿轮进行几何建模，包
括具体的齿轮齿形、模数、齿数等参数。
然后将齿轮模型
进行离散化，划分成小的单元，如三角形单元或四边形单元。
接下来，通过施加适当的边界条件和载荷条件，计算
每个单元上的应力和变形。
齿轮有限元分析中的一些关键问题包括：
1. 材料力学参数的确定：需要根据齿轮的材料性质和实验
数据来确定齿轮材料的弹性模量、泊松比等力学参数。
2. 网格生成：需要根据齿轮的几何形状和要求的精度，生
成合适的网格划分，以保证计算结果的准确性。
3. 载荷条件的输入：根据实际工况，确定齿轮上的载荷类
型和大小。
4. 边界条件的设定：根据齿轮的实际支撑情况，设定合适
的边界条件，如固支、自由端等。
5. 接触分析：对齿轮的接触区域进行分析，计算接触压力、接触区域的应力分布和变形情况。
通过齿轮有限元分析，可以得到齿轮的应力分布、变形情况、接触情况等，对齿轮的设计和优化提供了重要的参考
依据。
2010年第39卷第12期第27页石油矿场机械OIL FIELD EQUIPMENT2010,39(12):27~30文章编号:1001 3482(2010)12 0027 04自升式平台齿轮齿条升降系统受力分析樊敦秋1,崔希君1,曹宇光1,2(1.胜利石油管理局钻井工艺研究院,山东东营,257017;2.中国石油大学(华东)储运与建筑工程学院,山东东营,257061)摘要:齿轮齿条升降机构是自升式平台的重要承载机构,在各种工作状态下起到支撑船体及相关设备的作用,并长时间承受重外载荷作用。
以三桩腿齿轮齿条升降式自升式平台为模型,从桩腿内力分析出发,研究齿轮齿条升降机构受力,从而为升降单元安全评价、寿命评估等提供支持。
关键词:自升式平台;升降单元;受力分析中图分类号:T E951 文献标识码:AForce Analysis of Pinion and Rack Jacking System of Three Legs Jack up PlatformFAN Dun qiu1,CU I Xi jun1,CAO Yu g uang2(1.D r illing T echnology I nstitute,S heng li Petr oleum Bureau,Dongy ing257017,China;2.College ofT rans p or t&Stor ag e and Civ il Engineering,China Univ er sity of Petr oleum,Do ngy ing257061,China)Abstract:The pinion and r ack jacking sy stem is the m ost im por tant bearing apparatus of the jack up platform.It has to suppor t the platfo rm itself,equipm ents o n it and external lo ads.T hus the jacking system bears heavy load for long time.In this paper,the m ost co mmo nly used three legs jack up platfo rm w as selected fo r analyzing the lo ad acted on the jacking system,by m eans of in ternal force of the leg s.Results o f the r esearch can be used fo r the safety evaluation and life pre diction of the jacking units.Key words:jack up platfo rm;jacking unit;fo rce analysis自升式钻井平台在经历半个多世纪的发展后,在工作水深、抗风暴能力、可变载荷、钻井能力和操作性能等方面取得了巨大进步[1 5]。
