Ako prevodový mechanizmus je planétový prevod široko používaný v rôznych inžinierskych postupoch, ako je reduktor, žeriav, planétový reduktor atď. Pre planétový reduktor môže v mnohých prípadoch nahradiť prevodový mechanizmus prevodovky s pevnou nápravou. Pretože procesom prevodu ozubeného kolesa je linkový kontakt, dlhodobé zábery spôsobia poruchu ozubeného kolesa, takže je potrebné simulovať jeho silu. Li Hongli a kol. použil metódu automatického záberu na záber planétového kolesa a zistil, že krútiaci moment a maximálne napätie sú lineárne. Wang Yanjun a kol. tiež prepojila planétové koleso prostredníctvom metódy automatického generovania a simulovala statickú a modálnu simuláciu planétového kolesa. V tomto článku sa prvky štvorstenu a šesťstenu používajú hlavne na rozdelenie siete a konečné výsledky sa analyzujú, aby sa zistilo, či sú splnené podmienky pevnosti.

1、 Vytvorenie modelu a analýza výsledkov

Trojrozmerné modelovanie planétového prevodu

Planétový prevodpozostáva hlavne z prstencového kolesa, centrálneho kolesa a planétového kolesa. Hlavné parametre zvolené v tomto dokumente sú: počet zubov krúžku vnútorného ozubeného kolesa je 66, počet zubov centrálneho kolesa je 36, počet zubov planétového kolesa je 15, vonkajší priemer vnútorného kolesa krúžok je 150 mm, modul je 2 mm, prítlačný uhol je 20 °, šírka zuba je 20 mm, koeficient výšky dodatku je 1, koeficient vôle je 0,25 a sú tri planétové prevody.

Statická simulačná analýza planétového prevodu

Definujte vlastnosti materiálu: importujte trojrozmerný systém planétových prevodov nakreslený v softvéri UG do ANSYS a nastavte parametre materiálu, ako je uvedené v tabuľke 1 nižšie:

Sieť: Sieť konečných prvkov je rozdelená na štvorsten a šesťsten a základná veľkosť prvku je 5 mm. Keďžeplanétový prevod, centrálne ozubené koleso a vnútorný ozubený krúžok sú v kontakte a zaberajú, sieť kontaktných a sieťových častí je zhustená a veľkosť je 2 mm. Najprv sa použijú štvorstenné mriežky, ako je znázornené na obrázku 1. Celkovo sa vygeneruje 105906 prvkov a 177893 uzlov. Potom sa použije hexaedrálna mriežka, ako je znázornené na obrázku 2, a celkovo sa vygeneruje 26957 buniek a 140560 uzlov.

Aplikácia zaťaženia a okrajové podmienky: podľa pracovných charakteristík planétového kolesa v reduktore je centrálne koleso hnacím kolesom, planétovým kolesom je hnané koleso a konečný výstup je cez planétový nosič. Upevnite vnútorný krúžok ozubeného kolesa v ANSYS a aplikujte krútiaci moment 500 N · m na centrálne koleso, ako je znázornené na obrázku 3.

Následné spracovanie a analýza výsledkov: Nefogram posunu a nefogram ekvivalentného napätia statickej analýzy získaný z dvoch mriežkových delení sú uvedené nižšie a je vykonaná porovnávacia analýza. Z nefogramu posunutia dvoch druhov mriežok sa zistilo, že k maximálnemu posunutiu dochádza v polohe, kde centrálne koleso nezaberá s planétovým kolesom, a k maximálnemu namáhaniu dochádza v koreni záberu ozubeného kolesa. Maximálne napätie štvorstennej mriežky je 378 MPa a maximálne napätie šesťstennej mriežky je 412 MPa. Keďže medza klzu materiálu je 785MPa a bezpečnostný faktor je 1,5, prípustné napätie je 523MPa. Maximálne napätie oboch výsledkov je menšie ako dovolené napätie a oba spĺňajú podmienky pevnosti.

2, Záver

Prostredníctvom simulácie konečných prvkov planétového súkolesia sa získa nefogram posunu deformácie a nefogram ekvivalentného napätia prevodového systému, z ktorých sú maximálne a minimálne údaje a ich rozloženie vplanétový prevodmodel možno nájsť. Miesto maximálneho ekvivalentného napätia je tiež miestom, kde s najväčšou pravdepodobnosťou zlyhajú zuby ozubeného kolesa, preto by sa mu mala venovať osobitná pozornosť pri navrhovaní alebo výrobe. Prostredníctvom analýzy celého systému planétového súkolesia je prekonaná chyba spôsobená analýzou iba jedného zubu ozubeného kolesa.