基于有限单元法的减速器箱体受力分析

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Force Analysis of Reduction Case Based on the Finite Element MethodWU BING-qi ，RUAN Jian ，DENG XIAO.ming2(1.Harbin Institute of Large Electrical Machinery Computer center，Harbin 150040，China；2.School of Mathematics and Physics，Shanghai University of Electric Power，Shanghai 201300，China)Abstract：Reduction is a main part in the heavy transmission device，and the case of it is the bearingbody.It may lose eficacy if the strength is not enough due to too much load on it.Thus，it is very impor-tant when its stiffness improved greatly while its weight increases slowly.The traditional method is very dif-ficuh to accomplish the mechanics analysis because the case shape and force condition on it is very con-plex.The finite element method is employed here.The weakness part was found out according to the re-sults.It provides the basis for the optimization of reduction case。

Key words：reduction case；finite element method；static analysis众所周知，产品的设计质量对产品使用质量的影响至关重要。产品设计重点应该由材料力学方法过渡到应用有限元分析计算的方法，由应用材料力学方法进行优化设计过渡到应用有限元模型进行优化设计 ，减速器齿轮箱的设计应该以有限元法为基础，以优化设计为手段 I2 。通过有限元分析得出结构各部位的应力、应变值和其规律，使工程设计人员可以准确地了解结构的危险部位，并可以通过更改结构尺寸进行优化来达到改善结构、节约成本的目的～有限元法与优化设计方法结合，充分发挥有限元数值计算的准确性和优化方法求极值的高效性 ，可在工程分析中发挥巨大威力。

将有限元和结构优化技术结合，可以实现机械零件在真正意义上的计算机辅助设计，更重要的是可以得到产品的最佳性价比 ]。

1 实体模型的建立有限元模型的建立有CAD建模和CAE建模2种。对于复杂的机械系统，为提高建模速度，-般采用建模功能强大的 CAD软件建立实体模型，然后通过适 当的接 口文件将其导人CAE软件中进行分析。这种方式虽然可以提高建模速度，但却增加了网格划分和分析计算的时间。此外当结构参数发生变化时，由CAD软件导入的模型无法在CAE软件中实现参数化分析。在 CAE中建模又分为实体建模和直接建模2种方式：通过布尔运算形成的用于有限元分析的建模方式是实体建模；直接建模是基于单元的建模方式，这种建模方式生成的单元数目很少，计算速度快 J。减速器箱体形状收稿日期：2013-叭 -26作者简介：吴炳琦(1974-)，男(满族)，工程师，主要从事机械自动化研究。

刘昌锦，等：香农公式在扩频通信中的应用 830.350.300.25讳娶 0.200.150.1OO.05Olog2(1/图 10 错判概率与PN码宽度的关系经过二次滤波，如果设置 0为判决电平 ，无误地恢复 1、-1的概率将增大。但仿真中的PN码速率不够高，不能有效地分散和滤除噪声的频谱。为了探究 PN码速率和通信有效性的关系 ，选取码宽从 1到1/1000的 14组码宽，重复上述实验。由于噪声是随机的，每-判决时刻错判概率近似于- 段时间出错的频率。因此用该时间段判决错误的频率为衡量标准，得到如图 1O所示并拟合曲线。

以上仿真实验可以得出：1)该实验是在频域较广的高斯白噪声下进行的，其它频域有限的干扰的频率会被更大地分散，通信质量会好于该实验。

2)增加 PN码速率可以降低误码率，但只有码速率有数量级的提高才能明显地降低误码。要保证可靠通信，必须满足 << 。

3)滤波器的性能非常重要。本实验中35阶滤波器的过渡带过长，-次滤波的效果并不好，但多次滤波又使得信号能量降低，过高的阶次又会使接收有明显的延迟，因此要选用合适的滤波器∮收端信号功率小且含有杂波，可以接人小信号选频放大电路，进-步放大和选择信号。

4 结束语扩频通信从编码的角度来看，是通过增加冗余而减少误码概率的，牺牲了有效性。本文选取了 DS系统发送和接收过程，分析了两个过程中信号和噪声的带宽、信噪比的变化情况，并定性地给出了曲线图，说明了通信质量的改善。实际工程中为了增强有效性，常常从两个方面下手，-是设计性能更好的PN码，使选择的可能性增多，敌方干扰、破译的可能性降低；二是降低信息速率，可以采用线性预测编码、矢量量化编码等技术。扩频通信的前景非常广阔。