У якасці трансмісійнага механізму планетарны рэдуктар шырока выкарыстоўваецца ў розных машынабудаўнічых практыках, такіх як рэдуктар, кран, планетарны рэдуктар і г. д. Для планетарнага рэдуктара ён у многіх выпадках можа замяніць механізм перадачы перадач з нерухомай воссю. Паколькі працэс перадачы шасцярні з'яўляецца кантактам з лініяй, працяглае зачапленне прывядзе да паломкі шасцярні, таму неабходна мадэляваць яе трываласць. Лі Хунлі і інш. выкарыстаў метад аўтаматычнага зачаплення планетарнай перадачы і атрымаў, што крутоўны момант і максімальнае напружанне лінейныя. Ван Яньцзюнь і інш. таксама звязаў планетарную перадачу з дапамогай метаду аўтаматычнай генерацыі і змадэляваў статыку і мадальнае мадэляванне планетарнай перадачы. У гэтым артыкуле элементы тэтраэдра і шасцігранніка ў асноўным выкарыстоўваюцца для падзелу сеткі, а канчатковыя вынікі аналізуюцца, каб убачыць, ці выконваюцца ўмовы трываласці.

1、 Стварэнне мадэлі і аналіз вынікаў

Трохмернае мадэляванне планетарнай перадачы

Планетарная перадачау асноўным складаецца з кальцавой, сонечнай і планетарнай шасцярні. Асноўныя параметры, абраныя ў гэтай працы: колькасць зуб'яў унутранага зубчастага вянца - 66, колькасць зуб'яў сонечнай шасцярні - 36, колькасць зуб'яў планетарнай шасцярні - 15, вонкавы дыяметр унутранай шасцярні кольца 150 мм, модуль 2 мм, кут націску 20 °, шырыня зуба 20 мм, каэфіцыент вышыні дадатка роўны 1, каэфіцыент люфту роўны 0,25, і ёсць тры планетарныя перадачы.

Аналіз статычнага мадэлявання планетарнай перадачы

Вызначце ўласцівасці матэрыялу: імпартуйце ў ANSYS трохмерную планетарную сістэму перадач, намаляваную ў праграмным забеспячэнні UG, і задайце параметры матэрыялу, як паказана ў табліцы 1 ніжэй:

Сетка: сетка канчатковых элементаў падзелена на тэтраэдр і шасціграннік, а асноўны памер элемента складае 5 мм. Так якпланетарная перадача, сонечная шасцярня і ўнутранае кальцо шасцярні знаходзяцца ў кантакце і ў сетцы, сетка кантактнай і сеткаватай частак ушчыльненая, а памер складае 2 мм. Спачатку выкарыстоўваюцца тэтраэдральныя сеткі, як паказана на малюнку 1. Усяго генеруецца 105906 элементаў і 177893 вузлы. Затым прымаецца шасцігранная сетка, як паказана на малюнку 2, і ўвогуле ствараецца 26957 вочак і 140560 вузлоў.

Прыкладанне нагрузкі і гранічныя ўмовы: у адпаведнасці з працоўнымі характарыстыкамі планетарнай перадачы ў рэдуктары, сонечная шасцярня з'яўляецца вядучай, планетарная шасцярня - кіраванай, а канчатковы выхад - праз планетарную шасцярню. Зафіксуйце ўнутранае зубчастае кальцо ў ANSYS і прыкладзеце крутоўны момант 500 Н · м да сонечнай шасцярні, як паказана на малюнку 3.

Пост-апрацоўка і аналіз вынікаў: нефаграма зрушэння і нефаграма эквівалентнага напружання статычнага аналізу, атрыманая з двух падзелаў сеткі, прыведзены ніжэй, а таксама праводзіцца параўнальны аналіз. З нефаграмы зрушэння двух тыпаў сетак выяўляецца, што максімальнае зрушэнне адбываецца ў месцы, дзе сонечная шасцярня не ўваходзіць у зачапленне з планетарнай шасцярнёй, а максімальнае напружанне ўзнікае ў корані зачаплення шасцярні. Максімальнае напружанне чатырохграннай сеткі складае 378 МПа, а максімальнае напружанне шасціграннай сеткі - 412 МПа. Паколькі мяжа цякучасці матэрыялу складае 785 МПа, а каэфіцыент трываласці роўны 1,5, дапушчальнае напружанне складае 523 МПа. Максімальнае напружанне абодвух вынікаў меншае за дапушчальнае напружанне, і абодва адпавядаюць умовам трываласці.

2、 Выснова

Дзякуючы мадэляванню планетарнай перадачы метадам канечных элементаў атрымліваюцца нефаграма дэфармацыі перамяшчэння і нефаграма эквівалентнага напружання сістэмы перадач, з якіх максімальныя і мінімальныя даныя і іх размеркаванне ўпланетарная перадачамадэль можна знайсці. Размяшчэнне максімальнага эквівалентнага напружання таксама з'яўляецца месцам, дзе зуб'і шасцярні найбольш верагодна выйдуць з ладу, таму на гэта трэба звяртаць асаблівую ўвагу падчас праектавання або вытворчасці. Дзякуючы аналізу ўсёй сістэмы планетарнай перадачы пераадольваецца памылка, выкліканая аналізам толькі аднаго зубца шасцярні.