Kaip transmisijos mechanizmas, planetinė pavara plačiai naudojama įvairiose inžinerinėse praktikose, pvz., reduktorius, kranas, planetinės pavaros reduktorius ir kt. Planetinės pavaros reduktorius daugeliu atvejų gali pakeisti fiksuotos ašies pavarų dėžės perdavimo mechanizmą. Kadangi krumpliaračio perdavimo procesas yra linijinis, ilgas susijungimas sukels pavaros gedimą, todėl būtina imituoti jos stiprumą. Li Hongli ir kt. naudojo automatinio susiejimo metodą planetinei pavarai sujungti ir gavo, kad sukimo momentas ir didžiausias įtempis yra tiesiniai. Wang Yanjun ir kt. taip pat sujungė planetinę pavarą automatinio generavimo metodu ir imitavo planetinės pavaros statiką ir modalinį modeliavimą. Šiame darbe tetraedro ir šešiaedro elementai daugiausia naudojami tinkleliui padalyti, o galutiniai rezultatai analizuojami siekiant išsiaiškinti, ar tenkinamos stiprumo sąlygos.

1、 Modelio sukūrimas ir rezultatų analizė

Trimatis planetinės pavaros modeliavimas

Planetinė pavaradaugiausia sudaryta iš žiedinės pavaros, saulės pavaros ir planetinės pavaros. Šiame darbe pasirinkti pagrindiniai parametrai: vidinio krumpliaračio žiedo dantukų skaičius 66, saulės krumpliaračio dantukų skaičius 36, planetinės krumpliaračio dantų skaičius 15, vidinės krumpliaračio išorinis skersmuo. žiedas yra 150 mm, modulis yra 2 mm, slėgio kampas yra 20 °, danties plotis yra 20 mm, priedo aukščio koeficientas yra 1, atotrūkio koeficientas yra 0,25 ir yra trys planetinės pavaros.

Planetinės pavaros statinė modeliavimo analizė

Apibrėžkite medžiagos savybes: į ANSYS importuokite trimatę planetinės pavaros sistemą, nupieštą UG programine įranga, ir nustatykite medžiagos parametrus, kaip parodyta 1 lentelėje:

Tinklelis: baigtinių elementų tinklelis yra padalintas iš tetraedro ir šešiakampio, o pagrindinis elemento dydis yra 5 mm. Nuo patplanetinė pavara, saulės pavara ir vidinis krumpliaračio žiedas liečiasi ir tinklelis, kontaktinės ir tinklelio dalių tinklelis yra sutankintas, o dydis yra 2 mm. Pirma, naudojami tetraedriniai tinkleliai, kaip parodyta 1 paveiksle. Iš viso sugeneruojami 105906 elementai ir 177893 mazgai. Tada priimamas šešiakampis tinklelis, kaip parodyta 2 paveiksle, ir iš viso sugeneruojami 26957 langeliai ir 140560 mazgų.

Apkrovos taikymas ir ribinės sąlygos: pagal reduktoriaus planetinės pavaros darbo charakteristikas saulės pavara yra varomoji pavara, planetinė pavara yra varomoji pavara, o galutinė išvestis yra per planetinį laikiklį. Pritvirtinkite vidinį krumpliaračio žiedą ANSYS ir pritaikykite saulės pavarą 500 N · m sukimo momentu, kaip parodyta 3 paveiksle.

Poslinkio nefograma ir rezultatų analizė: statinės analizės poslinkio nefograma ir lygiavertė įtempių nefograma, gauta iš dviejų tinklelio padalijimų, pateikiamos toliau, ir atliekama lyginamoji analizė. Iš dviejų tipų tinklelių poslinkio nefogramos nustatyta, kad didžiausias poslinkis įvyksta toje padėtyje, kur saulės krumpliaratis nesusilieja su planetine pavara, o didžiausias įtempis atsiranda krumpliaračio tinklo šaknyje. Maksimalus tetraedrinio tinklelio įtempis yra 378 MPa, o didžiausias šešiakampio tinklelio įtempis yra 412 MPa. Kadangi medžiagos išeigos riba yra 785 MPa, o saugos koeficientas yra 1,5, leistinas įtempis yra 523 MPa. Abiejų rezultatų didžiausias įtempis yra mažesnis už leistiną įtempį ir abu atitinka stiprumo sąlygas.

2. Išvada

Atlikus planetinės pavaros baigtinių elementų modeliavimą, gaunama pavarų sistemos poslinkio deformacijos nefograma ir lygiaverčių įtempių nefograma, iš kurių didžiausi ir mažiausi duomenys bei jų pasiskirstymasplanetinė pavaramodelį galima rasti. Didžiausio ekvivalentinio įtempio vieta taip pat yra ta vieta, kur greičiausiai sugenda krumpliaračio dantys, todėl projektuojant ar gaminant jai reikia skirti ypatingą dėmesį. Išanalizavus visą planetinės pavaros sistemą, įveikiama klaida, kurią sukelia tik vieno krumpliaračio danties analizė.