Компьютерное моделирование эволютного зацепления в CAD-системе Autodesk Inventor и анализ его НДС в CAE-модуле Nastran In-CAD

Abstract

В статье рассмотрены возможности программы Autodesk Inventor при проектировании зубчатых и цепных передач, а также анализ напряженно-деформированного состояния в системе Nastran In-CAD. Приведена методика синтеза и анализа прямозубой зубчатой и цепной передачи с эволютным зацеплением, которое характеризуется выпукло-вогнутым контактом. Тестовые расчеты напряженно-деформированного состояния и контактного давления показали сходимость результатов с аналитическими расчетами. Использование программного комплекса Autodesk Inventor с дополнениемNastran In-CAD позволило ускорить исследование новых эволютных передач.

The article discusses the capabilities of the Autodesk Inventor program in the design of gears and chain drive, as well as analysis of the stress-strain state in the Nastran In-CAD system. The technique of synthesis and analysis of spur gear and chain drive with an evolute gearing is described, which is characterized by a convex-concave contact. A simplified geometric model and finite element model was created in the software Autodesk Inventor and Nastran In-CAD. Test calculations of the stress-strain state and contact pressure for gear pair and pair of sprocket-bushing showed the convergence of the results with analytical calculations. The use of the Autodesk Inventor software package with Nastran In-CAD supplement allowed to speed up the research of new evolute gears.