Sebagai mekanisme penghantaran, gear planet digunakan secara meluas dalam pelbagai amalan kejuruteraan, seperti pengurang gear, kren, pengurang gear planet, dll. Untuk pengurang gear planet, ia boleh menggantikan mekanisme penghantaran kereta api gear gandar tetap dalam banyak kes.Oleh kerana proses penghantaran gear adalah hubungan talian, jejaring yang lama akan menyebabkan kegagalan gear, jadi perlu untuk mensimulasikan kekuatannya.Li Hongli et al.menggunakan kaedah jejaring automatik untuk menyatukan gear planet, dan memperoleh tork dan tegasan maksimum adalah linear.Wang Yanjun et al.juga menyatukan gear planet melalui kaedah penjanaan automatik, dan simulasi statik dan simulasi mod gear planet.Dalam kertas ini, elemen tetrahedron dan hexahedron digunakan terutamanya untuk membahagikan mesh, dan keputusan akhir dianalisis untuk melihat sama ada keadaan kekuatan dipenuhi.

1、 Penubuhan model dan analisis keputusan

Pemodelan tiga dimensi gear planet

Peralatan planetterutamanya terdiri daripada gear gelang, gear matahari dan gear planet.Parameter utama yang dipilih dalam kertas ini ialah: bilangan gigi gelang gear dalam ialah 66, bilangan gigi gear matahari ialah 36, bilangan gigi gear planet ialah 15, diameter luar gear dalam. cincin ialah 150 mm, modulus ialah 2 mm, sudut tekanan ialah 20 °, lebar gigi ialah 20 mm, pekali ketinggian tambahan ialah 1, pekali tindak balas ialah 0.25, dan terdapat tiga gear planet.

Analisis simulasi statik gear planet

Tentukan sifat bahan: import sistem gear planet tiga dimensi yang dilukis dalam perisian UG ke dalam ANSYS, dan tetapkan parameter bahan, seperti ditunjukkan dalam Jadual 1 di bawah:

Meshing: Mesh elemen terhingga dibahagikan dengan tetrahedron dan hexahedron, dan saiz asas elemen ialah 5mm.Sejakperalatan planet, gear matahari dan cincin gear dalam berada dalam sentuhan dan jejaring, jejaring bahagian sesentuh dan jejaring dipadatkan, dan saiznya ialah 2mm.Pertama, grid tetrahedral digunakan, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 1. 105906 elemen dan 177893 nod dijana secara keseluruhan.Kemudian grid hexahedral diguna pakai, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 2, dan 26957 sel dan 140560 nod dijana secara keseluruhan.

Aplikasi beban dan syarat sempadan: mengikut ciri kerja gear planet dalam pengurang, gear matahari adalah gear memandu, gear planet adalah gear yang didorong, dan output akhir adalah melalui pembawa planet.Betulkan gelang gear dalam dalam ANSYS, dan gunakan tork 500N · m pada gear matahari, seperti yang ditunjukkan dalam Rajah 3.

Pemprosesan pasca dan analisis keputusan: Nefogram anjakan dan nefogram tegasan setara analisis statik yang diperoleh daripada dua bahagian grid diberikan di bawah, dan analisis perbandingan dijalankan.Daripada nefogram anjakan kedua-dua jenis grid, didapati bahawa anjakan maksimum berlaku pada kedudukan di mana gear matahari tidak bercantum dengan gear planet, dan tegasan maksimum berlaku pada akar jaringan gear.Tegasan maksimum grid tetrahedral ialah 378MPa, dan tegasan maksimum grid tetrahedral ialah 412MPa.Oleh kerana had hasil bahan ialah 785MPa dan faktor keselamatan ialah 1.5, tegasan yang dibenarkan ialah 523MPa.Tegasan maksimum kedua-dua keputusan adalah kurang daripada tegasan yang dibenarkan, dan kedua-duanya memenuhi syarat kekuatan.

2. Kesimpulan

Melalui simulasi elemen terhingga gear planet, nefogram ubah bentuk anjakan dan nefogram tegasan setara sistem gear diperoleh, dari mana data maksimum dan minimum serta pengedarannya dalamperalatan planetmodel boleh didapati.Lokasi tegasan setara maksimum juga merupakan lokasi di mana gigi gear berkemungkinan besar gagal, jadi perhatian khusus harus diberikan kepadanya semasa reka bentuk atau pembuatan.Melalui analisis keseluruhan sistem gear planet, kesilapan yang disebabkan oleh analisis hanya satu gigi gear dapat diatasi.