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锥齿轮减速机结构的离散化

文章出处:   责任编辑:   发布时间:2017-03-20 08:58:43    点击数:-   【
锥齿轮减速机结构的离散化。锥齿轮减速机结构的离散化是指:将连续的结构或介质用有限的仅在结点处连接的离散单元的集合体来代替,并使这些单元按变形协调条件相互联系。在进行齿轮减速马达结构离散时,应根据问题的性质选择合适的单元类型、大小和排列,锥齿轮减速机尽可能下确地模拟原来的结构。在可能出现应力集中或应力梯度较大的地方,应适当将单元划分得密集些。若连续体只在有限的结点上被约束,则应把约束点也取为节点;若有面约束,则应把面约束简化到节点上去,以便对单元组合体施加位移边界条件,进行约束处理;若锥齿轮减速机连续介质体受有集中力和分布荷载,除把集中力作用点取为节点外,应齿轮减速马达把分布荷载等效地移置到有关节点上去。后,还应建立个适合所有单元的总体坐标系。锥齿轮减速机有限单元法中的结构已不是原有的物体或结构物,而齿轮减速马达是同样材料的由众多单元以定方式连接成的离散物体。因此,用有限元法计算获得的结果只是近似的,单元划分越细且越合理,计算结果精度就越高。
如果是锥齿轮减速机小变形线性弹性问题,则阵为恒定值,只与材料参数有关,总体刚度方程为线性方程,可用消去法等直接求解:如果是非线性问题,总体刚度矩阵元素表现为元素的函数,不能直接求解,只能用其它求解方法处理。在求解出位移法有限元总刚度方程、得到各单元节点处的位移值后,按式可求出单元内任点处的应力值。经验表明,在单元节点处所计算的应力精度差,而在某些内部点,即形成齿轮减速马达单元刚度矩阵足的高斯积分点上精度高。所以,我们般先计算出各单元积分点处的应力。沿着单元的边界,锥齿轮减速机位移的导数往往不连续,因此单元边界上的应力也往往不连续。齿轮减速马达工程上通常感兴趣的是边缘和节点上的应力,为了克服边缘和节点上应力不连续和精度差等缺点,般是以单元内高斯点处应力为基准,用乘法修匀单元内各点应力,而在节点上取有关单元均匀应力的平均值。至此,我们已经得到了连续介质上任点处的位移、应力解。
锥齿轮减速机传统的有限元法需要研究人员自己编写计算机程序来控制整个计算过程,随着齿轮减速马达的飞速发展,内外很多学者都已经编制了相应的适用程序。对于从事机构及工艺设计的人员往往非专业编程人员,齿轮减速马达编程水平受到限制,即使锥齿轮减速机花费了大量的时间也未必能编出需要的程序来;对于计算机专业而言,却往往因缺乏相应的专业技术基础,再高的编程技巧也无用武之地,同样很难编制出更加符合实际要求的应用程序来。/Products/k77jiansuji.html

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