Ca mecanism de transmisie, angrenajul planetar este utilizat pe scară largă în diverse practici de inginerie, cum ar fi reductorul de viteză, macaraua, reductorul de angrenaj planetar etc. Pentru reductorul de angrenaj planetar, acesta poate înlocui mecanismul de transmisie al trenului de viteză cu axă fixă ​​în multe cazuri. Deoarece procesul de transmisie a angrenajului este un contact de linie, ochiul de viteză îndelungat va provoca defecțiunea angrenajului, deci este necesar să se simuleze puterea acestuia. Li Hongli și colab. a folosit metoda de angrenare automată pentru angrenarea angrenajului planetar și a obținut că cuplul și solicitarea maximă sunt liniare. Wang Yanjun și colab. de asemenea, a îmbinat angrenajul planetar prin metoda de generare automată și a simulat statica și simularea modală a angrenajului planetar. În această lucrare, elementele tetraedrice și hexaedrice sunt utilizate în principal pentru a împărți ochiurile, iar rezultatele finale sunt analizate pentru a vedea dacă sunt îndeplinite condițiile de rezistență.

1、 Stabilirea modelului și analiza rezultatelor

Modelarea tridimensională a angrenajului planetar

Angrenaj planetareste compus în principal din angrenaje inelare, angrenaje solare și angrenaje planetare. Principalii parametri selectați în această lucrare sunt: ​​numărul de dinți ai angrenajului interior este de 66, numărul de dinți ai angrenajului solar este de 36, numărul de dinți ai angrenajului planetar este de 15, diametrul exterior al angrenajului interior. inelul este de 150 mm, modulul este de 2 mm, unghiul de presiune este de 20 °, lățimea dintelui este de 20 mm, înălțimea addendumului coeficientul este 1, coeficientul de joc este 0,25 și există trei angrenaje planetare.

Analiza de simulare statică a angrenajului planetar

Definiți proprietățile materialului: importați sistemul de angrenaj planetar tridimensional desenat în software-ul UG în ANSYS și setați parametrii materialului, așa cum se arată în tabelul 1 de mai jos:

Împărțirea: rețeaua cu elemente finite este împărțită în tetraedru și hexaedru, iar dimensiunea de bază a elementului este de 5 mm. De cândangrenaj planetar, angrenajul solar și inelul interior al angrenajului sunt în contact și plasă, plasa părților de contact și plasă este densificată, iar dimensiunea este de 2 mm. În primul rând, sunt utilizate grile tetraedrice, așa cum se arată în Figura 1. Sunt generate în total 105906 elemente și 177893 noduri. Apoi este adoptată grila hexaedrică, așa cum se arată în Figura 2, și sunt generate în total 26957 de celule și 140560 de noduri.

Aplicarea încărcăturii și condițiile limită: în funcție de caracteristicile de lucru ale angrenajului planetar din reductor, angrenajul solar este angrenajul de antrenare, angrenajul planetar este angrenajul condus, iar ieșirea finală este prin purtătorul planetar. Fixați inelul dințat interior în ANSYS și aplicați un cuplu de 500 N · m angrenajului solar, așa cum se arată în Figura 3.

Post-procesare și analiza rezultatelor: Nefograma deplasării și nefograma echivalentă a tensiunii din analiza statică obținută din două diviziuni ale grilei sunt prezentate mai jos și se efectuează analiza comparativă. Din nefograma deplasării celor două tipuri de grile, se constată că deplasarea maximă are loc în poziția în care angrenajul solar nu se îmbină cu angrenajul planetar, iar solicitarea maximă are loc la rădăcina ochiului dințat. Tensiunea maximă a rețelei tetraedrice este de 378MPa, iar tensiunea maximă a rețelei hexaedrice este de 412MPa. Deoarece limita de curgere a materialului este de 785 MPa și factorul de siguranță este de 1,5, tensiunea admisă este de 523 MPa. Tensiunea maximă a ambelor rezultate este mai mică decât tensiunea admisă și ambele îndeplinesc condițiile de rezistență.

2, Concluzie

Prin simularea cu elemente finite a angrenajului planetar se obtine nefograma deformarii deplasarii si nefograma a tensiunilor echivalente a sistemului de angrenaje, din care datele maxime si minime si distributia lor inangrenaj planetarmodelul poate fi găsit. Locația tensiunii maxime echivalente este, de asemenea, locul în care dinții angrenajului sunt cel mai probabil să se cedeze, așa că trebuie acordată o atenție specială în timpul proiectării sau producției. Prin analiza întregului sistem de angrenaje planetare se depășește eroarea cauzată de analiza unui singur dinte de angrenaj.