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      ANSYS軟件是一個很好的有限元分析軟件。利用ANSYS軟件對微型齒輪進行三維有限元網格劃分，可以人為地控制單元的疏密、網格的大小。在齒輪應力較大的部位應將網格加密，比如齒根處。微型齒輪的三維模型網格劃分共69725個節點，44358個單元，如圖所示。
      有限元分析(FEA)是對物理現象(幾何及載荷工況)的模擬，是對真實情況的數值近似。通過劃分單元、求解有限個數值來近似模擬真實的無限個未知量。微型齒輪彎曲強度的有限元分析計算步驟大致如下：
      1)連續體的離散化。將連續體劃分為有限個離散單元。離散單元的形式很多，僅三維問題就有四面體、棱柱體、六面體等。
      2)單元特性分析。假設的單元位移函數只能近似的表示真實的(精確的)位移場，通常假定為多項式。如彈性平面問題三角形單元，最簡單的位移函數可以選為線性多項式。
      3)建立單元剛度矩陣。設節點力列陣用{F}表示，節點位移列陣用yeysgem表示，則單元的物理方程。
      通過有限元理論及其分析軟件ANSYS，對大高寬比微型齒輪進行了強度分析。為了清楚地顯示各單元所受到的應力情況，ANSYS軟件還可用色彩顯示應力大小的不同，即可制作三維色彩顫動圖像。如圖所示的微型齒輪單元變形圖。從變形圖中可以到，微型齒輪在外載荷的作用下，產生的應力主要分布在齒頂受載荷處及齒根處。
      本文利用有限元軟件對微型齒輪在外載荷作用下的變形和所產生的應力進行分析，通過色彩顯示的方法，制作色彩顫動圖像來方便觀察微型齒輪的變形和應力承受情況，并制作了變形和應力的動態顯示文件，使計算結果更加直觀，得到以下幾點結論：
      (1)微型齒輪在外載荷的作用下，其變形越接近齒頂，變形越大，齒頂部分變形最大，齒輪本體變形很小。整個輪齒的變形對傳動的影響不大。
      (2)通過多次反復計算，并對比所得到的結果，得出B-3.5X10-4m的微型齒輪所能承受的最大載荷約為T=2.2Xe⁵N.m。

                                                                                專業從事機械產品設計│有限元分析│CAE分析│結構優化│技術服務與解決方案
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