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特殊单元示例及应用-SAMCEF有限元分析与应用实例

2025-09-30 理论教育版权反馈

【摘要】：特殊的单元如下。图5-22 给定扭矩的驱动马达例如给一个装配/铰接增加一个驱动马达，步骤如下。选择函数类型并定义。图5-30 线性函数图5-31 阶梯函数图5-32 点对点函数单击图5-29中的按钮，显示函数图象。

特殊的单元如下。

●驱动马达。

●控制器。

●函数。

●转子（只用于转子动力学分析）。

函数和控制器可以在数据库里或者直接在一个分析数据里定义。

1.驱动马达

共有3种类型的驱动马达。

●给定旋转的驱动马达，如图5-20所示。

图5-20 给定旋转的驱动马达

●给定旋转速度的驱动马达，如图5-21所示。

图5-21 给定旋转速度的驱动马达

●给定扭矩的驱动马达，如图5-22所示。

图5-22 给定扭矩的驱动马达

例如给一个装配/铰接增加一个驱动马达，步骤如下。

（1）激活分析数据模块。

（2）在数据树中激活当前选择的模型。

（3）单击鼠标右键，在弹出的快捷菜单中选择Assembly命令，或直接通过模块中的图标选择Assembly，弹出装配定义对话框，如图5-23所示。

图5-23 装配定义对话框

（4）在Assembly类型中选择Hinge。

（5）选择Motor复选框，激活一个驱动马达。

（6）单击按钮定义一个驱动马达。

（7）选择驱动马达类型（给定旋转、给定旋转速度、给定扭矩）。

（8）选择函数类型（线性函数、阶梯函数、点接点函数）并定义。

（9）单击Apply按钮增加该驱动马达（重复步骤5～8可以增加多个）。

2.控制器

在本版本里，数据库定义的控制器只是外部控制器，用于装配/线性驱动马达。控制器的主要类型有转动弹簧、转动弹性制动、转动联锁、转动刚性制动和转动阻尼，如图5-24～图5-28所示。

图5-24 转动弹簧

(https://www.chuimin.cn)

图5-25 转动弹性制动

图5-26 转动联锁

图5-27 转动刚性制动

图5-28 转动阻尼

3.函数

函数编辑对话框如图5-29所示。建立一个函数，应该注意以下几个方面。

●横坐标和纵坐标的使用单位。

●函数类型。

●数据单位类型。

图5-29 函数编辑对话框

函数类型如下。

●常函数。

●线性函数（如图5-30所示）：Y=f（u）。

●阶梯函数（如图5-31所示）：当0<u<x时，Y=f（u）；其余情况下，Y=常数。

●点对点函数（如图5-32所示）：这种类型的函数可以定义特殊函数，可以使用一些以前的函数定义，也可以使用增加点、插入点直接定义函数。

●关联函数：该图标可以将一个数据库里定义的函数和一个FEA应用数据关联起来。

图5-30 线性函数

图5-31 阶梯函数

图5-32 点对点函数

单击图5-29中的按钮，显示函数图象。

4.转子

转子特征只用于转子设置，如图5-33所示。一个转子可以用梁模型、多次谐波模型（二维）或三维实体模型表示。旋转轴对一维梁单元是无效的，但对于一个二维或三维模型是必须定义的。对于多谐波模型，旋转轴必须是建立在结构上（X轴、Y轴或Z轴）。

阻尼选项只对谐波响应和瞬态响应有效。瞬态响应是必须设定旋转速度的。

图5-33 转子设置