Bilang mekanismo ng paghahatid, malawakang ginagamit ang planetary gear sa iba't ibang kasanayan sa engineering, tulad ng gear reducer, crane, planetary gear reducer, atbp. Para sa planetary gear reducer, maaari nitong palitan ang transmission mechanism ng fixed axle gear train sa maraming kaso. Dahil ang proseso ng paghahatid ng gear ay pakikipag-ugnay sa linya, ang mahabang oras na meshing ay magdudulot ng pagkabigo ng gear, kaya kinakailangan na gayahin ang lakas nito. Li Hongli et al. ginamit ang paraan ng awtomatikong meshing upang i-mesh ang planetary gear, at nakuha na ang torque at ang maximum na stress ay linear. Wang Yanjun et al. din meshed ang planetary gear sa pamamagitan ng automatic generation method, at simulate ang statics at modal simulation ng planetary gear. Sa papel na ito, ang mga elemento ng tetrahedron at hexahedron ay pangunahing ginagamit upang hatiin ang mesh, at ang mga huling resulta ay sinusuri upang makita kung ang mga kondisyon ng lakas ay natutugunan.

1, Pagtatag ng modelo at pagsusuri ng resulta

Tatlong dimensional na pagmomodelo ng planetary gear

Planetary gearay pangunahing binubuo ng ring gear, sun gear at planetary gear. Ang pangunahing mga parameter na napili sa papel na ito ay: ang bilang ng mga ngipin ng inner gear ring ay 66, ang bilang ng mga ngipin ng sun gear ay 36, ang bilang ng mga ngipin ng planetary gear ay 15, ang panlabas na diameter ng inner gear singsing ay 150 mm, ang modulus ay 2 mm, ang anggulo ng presyon ay 20 °, ang lapad ng ngipin ay 20 mm, ang addendum height coefficient ay 1, ang backlash coefficient ay 0.25, at mayroong tatlong planetary gears.

Static simulation analysis ng planetary gear

Tukuyin ang mga katangian ng materyal: i-import ang three-dimensional na planetary gear system na iginuhit sa UG software sa ANSYS, at itakda ang mga parameter ng materyal, tulad ng ipinapakita sa Talahanayan 1 sa ibaba:

Meshing: Ang finite element mesh ay nahahati sa tetrahedron at hexahedron, at ang pangunahing sukat ng elemento ay 5mm. Mula noongplanetary gear, ang sun gear at inner gear ring ay nasa contact at mesh, ang mesh ng contact at mesh na bahagi ay densified, at ang laki ay 2mm. Una, ginagamit ang mga tetrahedral grid, tulad ng ipinapakita sa Figure 1. 105906 na elemento at 177893 node ang nabuo sa kabuuan. Pagkatapos ay pinagtibay ang hexahedral grid, tulad ng ipinapakita sa Figure 2, at 26957 na mga cell at 140560 na mga node ang nabuo sa kabuuan.

Mag-load ng aplikasyon at mga kondisyon ng hangganan: ayon sa mga gumaganang katangian ng planetary gear sa reducer, ang sun gear ay ang driving gear, ang planetary gear ay ang driven gear, at ang huling output ay sa pamamagitan ng planetary carrier. Ayusin ang inner gear ring sa ANSYS, at maglapat ng torque na 500N · m sa sun gear, tulad ng ipinapakita sa Figure 3.

Post processing at resulta analysis: Ang displacement nephogram at katumbas na stress nephogram ng static analysis na nakuha mula sa dalawang grid division ay ibinibigay sa ibaba, at ang comparative analysis ay isinasagawa. Mula sa displacement nephogram ng dalawang uri ng grids, napag-alaman na ang pinakamataas na displacement ay nangyayari sa posisyon kung saan ang sun gear ay hindi naka-mesh sa planetary gear, at ang maximum na stress ay nangyayari sa ugat ng gear mesh. Ang maximum na stress ng tetrahedral grid ay 378MPa, at ang maximum na stress ng hexahedral grid ay 412MPa. Dahil ang limitasyon ng ani ng materyal ay 785MPa at ang safety factor ay 1.5, ang pinapayagang stress ay 523MPa. Ang maximum na stress ng parehong mga resulta ay mas mababa kaysa sa pinapahintulutang stress, at parehong nakakatugon sa mga kondisyon ng lakas.

2, Konklusyon

Sa pamamagitan ng finite element simulation ng planetary gear, ang displacement deformation nephogram at katumbas na stress nephogram ng gear system ay nakuha, kung saan ang maximum at minimum na data at ang kanilang pamamahagi saplanetary gearmahahanap ang modelo. Ang lokasyon ng pinakamataas na katumbas na stress ay ang lokasyon din kung saan ang mga ngipin ng gear ay malamang na mabigo, kaya dapat itong bigyan ng espesyal na pansin sa panahon ng disenyo o pagmamanupaktura. Sa pamamagitan ng pagsusuri ng buong sistema ng planetary gear, ang error na dulot ng pagsusuri ng isang ngipin lamang ng gear ay nagtagumpay.