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对微型齿轮的齿根弯曲强度有限元分析

2024-07-05 21:10阅读:
编辑:杭州那泰科技 www.nataid.com
对微型齿轮的齿根弯曲强度有限元分析
对微型齿轮的齿根弯曲强度进行有限元分析时,首先建立结构刚度方程式,它表示整个结构的节点载荷与节点位移之间的关系,是一个以节点位移,为未知量的线性代数方程组。求解这一线性代数方程组,即可求得节点位移,进而可以求得应变及应力。但在实际求解过程中,由于结构刚度矩阵[K]是奇异矩阵,上述线性代数方程组不可能有唯一解。为此,必须引入边界位移条件,以消除[K]的奇异性;有边界位移条件才能保证刚度矩阵方程有唯一的解。边界位移条件的物理意义是给结构施加必要的约束,以限制结构刚体位移。根据边界位移条件建立边界边长与齿根最大应力之间的关系。
有限元分析的第一步便是如何将机械结构系统转化成由节点((Node)及元(Element)
所组成的有限元模型,该有限元模型与机械结构系统的集合外形一致。对于宽度B-3.5Xe-4m的大高宽比微型齿轮,从平面分析的角度讲是不合理的。故针对微型齿轮的实际情况,其有限元分析应采用三维问题来处理,需要建立三维几何模型。赋予几何模型的单元类型、材料特性便产生微型齿轮的三维物理分析模型。在完成实体模型后,网格化有限元模型的建立,需要进行以下3个步骤建立、选取元素的数据;设定网格建立所需的参数;产生网格。


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