蜗轮蜗杆的啮合CAE仿真
当一个齿轮具有一个或几个螺旋齿，并且与蜗轮（类似于螺旋齿轮）啮合而组成交错轴传动时，这种传动称为蜗杆传动。蜗轮蜗杆传动用于两轴交叉成90度，但彼此既不平行又不相交的情况下，通常在蜗轮传动中，蜗杆是主动件，而蜗轮是被动件。
蜗轮蜗杆传动是一种比较常见的传动形式，比如我们常见的打蛋器，汽车的玻璃升降器等，都采用了蜗轮蜗杆结构。蜗轮蜗杆传动具有结构紧凑，速比大，噪音低的优点，在很多应用中，完全可以忽略其传动效率偏低，发热较大的缺点。
蜗轮蜗杆在工作工程中容易发生齿轮损坏，齿轮损坏使其失去正常工作能力的现象称为失效，常见的失效形式有：
1、齿面磨损
齿轮在传动过程中，轮齿啮合表面间存在相对滑动。
2、轮齿折断
齿轮在工作中，其轮齿的受力状况相当于悬臂梁，齿根处受到的弯矩最大，所产生的应力集中。
3、轮齿塑性变形
在低速重载的工作条件下，齿轮的齿面承受很大的压力和摩擦力，由于这些力的作用，材料较软的齿轮局部齿面可能产生塑性流动，使齿面出现凹槽或凸起的棱合，从而破坏齿轮的齿廓形状，使齿轮丧失工作能力。
4、齿面点蚀
齿轮工作时，当啮合表面反复受到接触挤压作用，且由此所产生的压力过大或使用时间过长时，齿面会产生细微的疲劳裂纹。
5、齿面胶合
在高速重载的闭式齿轮传动中，齿面润滑较为困难，啮合面在重载作用下产生局部高温使其粘结在一起，当齿轮继续运动时，会在较软的齿面上撕下部分金属材料而出现撕裂沟痕。
涡轮、蜗杆作为高精度工件，对于它们的质量检测尤为重要，现有技术的针对涡轮、蜗杆检测的装置，结构较为复杂，检测过程较为麻烦，耗时耗力，检测效率也不高，检测成本较高。CAE仿真技术能够在产品设计初期，有效的模拟预测涡轮和蜗杆的失效情况，方便快捷，为产品的优化设计提供方向。以下为元王为某蜗轮蜗杆产品进行的啮合有限元分析。
分析背景
分析某蜗轮蜗杆之间的啮合仿真，给定蜗杆一个旋转角度，蜗轮给定一个扭矩载荷，模拟分析蜗轮蜗杆的应力以及形变。
FEA模型
分析工况
结果云图
结果总结
蜗轮蜗杆在啮合过程中，易发生屈服的位置主要是齿根以及齿顶部位。
近十几年来，由于计算机技术与数控技术的发展，使得机械加工精度，加工效率大大提高，从而推动了机械传动产品的多样化，整机配套的模块化、标准化、以及造型设计艺术化，使得产品更加精致美观。但产品可靠性提升、设计缺陷的筛查、及对其结构设计的优化建议，都需要CAE仿真技术的支持，CAE仿真对于进一步提升产品质量具备重要的参考价值。选择元王CAE仿真应用专家，为您的企业带来无限可能。
