Come meccanismo di trasmissione, gli ingranaggi planetari sono ampiamente utilizzati in varie pratiche di ingegneria, come riduttore di ingranaggi, gru, riduttore di ingranaggi planetari, ecc. Per il riduttore degli ingranaggi planetari, può sostituire il meccanismo di trasmissione del treno a marcia fisso per assi in molti casi. Poiché il processo di trasmissione degli ingranaggi è il contatto della linea, la mesh di lunga durata causerà guasti agli ingranaggi, quindi è necessario simularla. Li Hungli et al. Utilizzato il metodo di mesh automatico per intrecciare l'ingranaggio planetario e ottenuto che la coppia e la massima sollecitazione sono lineari. Wang Yanjun et al. intrecciato anche l'ingranaggio planetario attraverso il metodo di generazione automatica e simulato la statica e la simulazione modale dell'ingranaggio planetario. In questo documento, gli elementi di tetraedro ed esaedro sono usati principalmente per dividere la mesh e i risultati finali vengono analizzati per vedere se le condizioni di resistenza sono soddisfatte.

1 、 stabilimento del modello e analisi dei risultati

Modellazione tridimensionale di attrezzatura planetaria

Attrezzatura planetariaè composto principalmente da attrezzatura ad anello, attrezzatura solare e attrezzatura planetaria. I parametri principali selezionati in questo documento sono: Il numero di denti dell'anello di marcia interno è 66, il numero di denti della marcia solare è 36, il numero di denti della marcia planetaria è 15, il diametro esterno dell'anello di marcia interno è di 150 mm, il modulo è di 2 mm 0,25 e ci sono tre ingranaggi planetari.

Analisi di simulazione statica di attrezzatura planetaria

Definire le proprietà del materiale: importare il sistema di marcia planetario tridimensionale disegnato nel software UG in ANSYS e impostare i parametri del materiale, come mostrato nella Tabella 1 di seguito:

Meshing: la mesh ad elementi finiti è divisa da tetraedro ed esaedro e la dimensione di base dell'elemento è di 5 mm. Dalattrezzatura planetaria, l'ingranaggio solare e l'anello di ingranaggio interno sono in contatto e mesh, la mesh delle parti di contatto e mesh è densificata e la dimensione è di 2 mm. Innanzitutto, vengono utilizzate le griglie tetraedriche, come mostrato nella Figura 1. 105906 elementi e 177893 nodi sono generati in totale. Quindi viene adottata la griglia esaedrica, come mostrato nella Figura 2 e 26957 cellule e 140560 nodi sono generati in totale.

Le condizioni di applicazione e al contorno di carico: secondo le caratteristiche di lavoro dell'attrezzatura planetaria nel riduttore, l'attrezzatura solare è la marcia di guida, la marcia planetaria è la marcia abilita e la produzione finale è attraverso il vettore planetario. Correggi l'anello di ingranaggio interno in ANSYS e applicare una coppia di 500n · m sull'ingranaggio solare, come mostrato nella Figura 3.

L'analisi post elaborazione e dei risultati: il nefogramma di spostamento e il nefogramma di stress equivalente dell'analisi statica ottenuti da due divisioni della griglia sono riportati di seguito e viene condotta un'analisi comparativa. Dal nefogramma di spostamento dei due tipi di griglie, si è scoperto che lo spostamento massimo si verifica nella posizione in cui la marcia non si intreccia con la marcia planetaria e la sollecitazione massima si verifica alla radice della maglia del cambio. La sollecitazione massima della griglia tetraedrica è di 378 MPA e lo stress massimo della griglia esaedrica è di 412 MPA. Poiché il limite di snervamento del materiale è 785 MPA e il fattore di sicurezza è 1,5, lo stress consentito è 523MPA. La massima sollecitazione di entrambi i risultati è inferiore allo stress consentito ed entrambi soddisfano le condizioni di resistenza.

2 、 Conclusione

Attraverso la simulazione ad elementi finiti dell'ingranaggio planetario, si ottengono il nefogramma di deformazione di spostamento e il nefogramma di sollecitazione equivalente del sistema di ingranaggi, da cui i dati massimi e minimi e la loro distribuzione nelattrezzatura planetariaIl modello può essere trovato. La posizione della massima sollecitazione equivalente è anche la posizione in cui è più probabile che i denti degli ingranaggi falliscano, quindi dovrebbe essere prestata un'attenzione speciale durante la progettazione o la produzione. Attraverso l'analisi dell'intero sistema di attrezzatura planetaria, viene superato l'errore causato dall'analisi di un solo dente di marcia.