錐齒輪減速器結構的離散化 《擺線針輪減速機》

錐齒輪減速機結構的離散化。錐齒輪減速機結構的離散化是指：將連續的結構或介質用有限的僅在結點處連接的離散單元的集合體來代替，并使這些單元按變形協調條件相互聯系。在進行齒輪減速馬達結構離散時，應根據問題的性質選擇合適的單元類型、大小和排列，錐齒輪減速機盡可能下確地模擬原來的結構。在可能出現應力集中或應力梯度較大的地方，應適當將單元劃分得密集些。若連續體只在有限的結點上被約束，則應把約束點也取為節點；若有面約束，則應把面約束簡化到節點上去，以便對單元組合體施加位移邊界條件，進行約束處理；若錐齒輪減速機連續介質體受有集中力和分布荷載，除把集中力作用點取為節點外，應齒輪減速馬達把分布荷載等效地移置到有關節點上去。后，還應建立個適合所有單元的總體坐標系。錐齒輪減速機有限單元法中的結構已不是原有的物體或結構物，而齒輪減速馬達是同樣材料的由眾多單元以定方式連接成的離散物體。因此，用有限元法計算獲得的結果只是近似的，單元劃分越細且越合理，計算結果精度就越高。
如果是錐齒輪減速機小變形線性彈性問題，則陣為恒定值，只與材料參數有關，總體剛度方程為線性方程，可用消去法等直接求解：如果是非線性問題，總體剛度矩陣元素表現為元素的函數，不能直接求解，只能用其它求解方法處理。在求解出位移法有限元總剛度方程、得到各單元節點處的位移值后，按式可求出單元內任點處的應力值。經驗表明，在單元節點處所計算的應力精度差，而在某些內部點，即形成齒輪減速馬達單元剛度矩陣足的高斯積分點上精度高。所以，我們般先計算出各單元積分點處的應力。沿著單元的邊界，錐齒輪減速機位移的導數往往不連續，因此單元邊界上的應力也往往不連續。齒輪減速馬達工程上通常感興趣的是邊緣和節點上的應力，為了克服邊緣和節點上應力不連續和精度差等缺點，般是以單元內高斯點處應力為基準，用乘法修勻單元內各點應力，而在節點上取有關單元均勻應力的平均值。至此，我們已經得到了連續介質上任點處的位移、應力解。
錐齒輪減速機傳統的有限元法需要研究人員自己編寫計算機程序來控制整個計算過程，隨著齒輪減速馬達的飛速發展，內外很多學者都已經編制了相應的適用程序。對于從事機構及工藝設計的人員往往非專業編程人員，齒輪減速馬達編程水平受到限制，即使錐齒輪減速機花費了大量的時間也未必能編出需要的程序來；對于計算機專業而言，卻往往因缺乏相應的專業技術基礎，再高的編程技巧也無用武之地，同樣很難編制出更加符合實際要求的應用程序來。/Products/k77jiansuji.html

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