少齿差减速机(Retarder)是行星齿轮减速机的一种，代表着行星齿轮的一个发展方向。硬齿面齿轮减速机是我国广泛运用在华东地区、华东地区、用于塔引入式起重机机械的回转机构，广泛应用于冶金、矿山、起重、运输、水泥、建筑、化工、纺织、印染、制药等领域。所谓少齿差行星齿轮，就是指内外齿数差很小的内啮合变位齿轮，它以其较宽的功率（指物体在单位时间内所做的功的多少），速度范围和适用于多种工作条件，成为世界各国在机械方面的重点研究方向之一。

　　本文介绍ANSYSWorkbench软件及其与GOOGLE PRo/ENGINEERWildfire2.0的无缝连接方法，在Pro/ ENGINEERWildfire2.0环境中建立渐开线少齿差行星内"啮合（niè hé） "齿轮的几何模型，应用有限元原理在协同仿真软件AWE中对内啮合齿轮进行接触分析(Analyse)，并对结果进行分析。
　　1ANSYSWorkbench有限元分析(Analyse)的步骤
　　ANSYSWorkbench每一个分析都包括4个主要步骤。
　　初步决定前处理求解后处理
　　2GOOGLE PRo/E中内齿轮（Gear）啮合模型的建立
　　Pro/ENGINEER是一套由设计至生产(Produce)的机械自动化软件，是一个参数化，基于特征的实体造型系统(system)，并且具有单一数据库(Database)功能，可以快捷地实现三维实体建模，因此本文运用该软件来进行建模工作。
　　图2少齿差行星模型少齿差行星齿轮模型的建立，先要分步造出外齿轮和内齿轮，然后通过装配命令将二者按正确位置装配起来，具体步骤如下：（1）设置齿轮的基本参数；（2）建立计算齿轮各几何尺寸的关系表达式；（3）建立齿轮的基本实体特征；（4）创建基本曲线和齿廓曲线：输入渐开线方程；（5）切出第一个齿槽特征；（6）完成齿轮的制作；（7）检查并添加尺寸之间的关系式。
　　这样就完成了一个齿轮（Gear）三维模型的建立，装配后形成少齿差行星齿轮模型。
　　3Pro/E与ANSYSWorkbench的连接ANSYSWorkbench有强大的输入接口，Pro/ENGINEER也有强大的输入输出接口，两者之间可以进行图形和数据（data)的交换，这样用户能在数据共享(data sharing)的前提下，根据不同的用途采用不同的软件。就少齿差行星中的齿轮而言，在ANSYSWorkbench中不可能构造出精确的模型，但是利用Pro/ENGINEER强大的参数化功能可以建立精确的模型。而FEM有限元分析工作可在ANSYSWorkbench中完成，这样扬长避短，达到事半功倍的效果。
　　有两种方式可以导入几何模型：一种以Reader，这种方式不需要运行Pro/ENGINEER系统，首先启动ANSYSWorkbench，新建一个EmptyProject，单击LinktoGeometryFile下的Browse……，选择几何文件名，然后设置DefaultGeometryOptions及其AdvancedGeometryDefaults选项，单击CADGeome2 tryTasks下面的NewSimulation，开始导入过程；另一种以Plug-In，要求运行Pro/ENGINEER.首先在Pro/ENGINEER中打开齿轮啮合的装配模型，然后从ANSYS9.0菜单选择Simulation来自动导入模型。本文采用第二种方式。
　　4基于集成平台的内啮合齿轮（Gear）CAE分析
　　模型划分后的有限元网格接触是一种常见的物理现象，它涉及到接触状态的改变，还可能（maybe)伴随有热，电等过程(guò chéng)，因此成为一个复杂的非线性问题。齿轮"啮合（niè hé） "就是一种接触行为，用有限元法对其进行接触应力分析具有很重要的意义。
　　（1）有限元网格划分。内齿轮（Gear）材料为45钢，调制处理(chǔ lǐ)，许用接触应力为690MPa；行星轮材料为40Cr钢，调制处理，许用接触应力为798MPa.在ANSYSWorkbench中，选择(xuanze)ElementShape中的AutoSweepifPossible对两个齿轮进行单元划分，同时指定ElementSize为3mm，用接触单元CONTACT174对内齿轮和行星轮的"啮合（niè hé） "接触齿廓进行划分，用目标单元TARGE170对行星轮与内齿轮的啮合齿廓进行划分，共生成102801个SOLID187单元，1202个CONTACT174单元和893个TARGE170单元。
　　（2）载荷与边界条件。内齿轮（Gear）外圆柱面施加固定约束，行星轮既作自转又作公转，所以，在小齿轮的内圆柱面上施加一个圆柱面约束，并且设定其径向和切向为自由，同时，施加一个大小为518.590Nm的力矩。
　　（3）求解。齿轮减速电机利用各级齿轮传动来达到降速的目的.减速器就是由各级齿轮副组成的.比如用小齿轮带动大齿轮就能达到一定的减速的目的,再采用多级这样的结构,就可以大大降低转速了。ANSYSWorkbench用的求解器仍然是ANSYS求解器，对于非线性问题(Emerson)，ANSYS的方程求解器采用带校正（词义:校对改正)的线性近似来求解，它将载荷分成一系列的载荷向量，可以在几个载荷步内或一个载荷步的几个子步内施加。
　　5结语
　　齿轮（Gear）啮合接触等效应力（380倍的放大图），齿轮啮合最大接触应力的变化情况表明，齿轮的接触应力在接触点时达到最大值，最大值为209.64MPa，小于齿轮的许用接触应力值，从而验证所建模型的正确性。
　　通过(tōng guò)接触仿真分析，能够真实地表明轮齿"啮合（niè hé） "的实际受力状态，明确应力的分布区域及最大，最小应力值，避免了传统算法中查图或查表的复杂性以及计算的繁琐(fán suǒ)性，为齿轮接触强度（strength)评价提供更可靠，更有价值的信息，也为齿轮的动态设计，优化设计和可靠性设计打下新的基础。行星齿轮减速机又称为行星减速机，伺服减速机。在减速机家族中，行星减速机以其体积小，传动效率高，减速范围广，精度高等诸多优点，而被广泛应用于伺服电机、步进电机、直流电机等传动系统中。其作用就是在保证精密传动的前提下，主要被用来降低转速增大扭矩和降低负载/电机的转动惯量比。