As 'n transmissiemeganisme word planetêre ratte wyd gebruik in verskeie ingenieurspraktyke, soos rathefboom, kraan, planetêre rathefboom, ens. Vir planetêre rathefboom kan dit in baie gevalle die transmissiemeganisme van 'n vaste-as-ratstelsel vervang. Omdat die proses van rattransmissie lynkontak is, sal langdurige inkaming ratversaking veroorsaak, daarom is dit nodig om die sterkte daarvan te simuleer. Li Hongli et al. het die outomatiese inkammetode gebruik om die planetêre rat in te kam, en het verkry dat die wringkrag en die maksimum spanning lineêr is. Wang Yanjun et al. het ook die planetêre rat deur die outomatiese genereringsmetode inkam, en die statiese en modale simulasie van die planetêre rat gesimuleer. In hierdie artikel word tetraëder- en heksaëder-elemente hoofsaaklik gebruik om die maas te verdeel, en die finale resultate word geanaliseer om te sien of aan die sterktevoorwaardes voldoen word.

1. Modelopstelling en resultaatontleding

Driedimensionele modellering van planetêre ratkaste

Planetêre ratbestaan ​​hoofsaaklik uit 'n ringrat, sonrat en planetêre rat. Die hoofparameters wat in hierdie artikel gekies is, is: die aantal tande van die binneste ratring is 66, die aantal tande van die sonrat is 36, die aantal tande van die planetêre rat is 15, die buitenste deursnee van die binneste ratring is 150 mm, die modulus is 2 mm, die drukhoek is 20 °, die tandwydte is 20 mm, die addendumhoogtekoëffisiënt is 1, die spelingskoëffisiënt is 0.25, en daar is drie planetêre ratte.

Statiese simulasie-analise van planetêre ratkaste

Definieer materiaaleienskappe: voer die driedimensionele planetêre ratstelsel wat in UG-sagteware geteken is, in ANSYS in, en stel die materiaalparameters in, soos in Tabel 1 hieronder getoon:

Maaswerk: Die eindige elementmaaswerk word verdeel deur tetraëder en heksaëder, en die basiese grootte van die element is 5 mm. Aangesien dieplanetêre rat, die sonrat en binneste ratring is in kontak en maasvormig, die maas van die kontak- en maasdele is verdig, en die grootte is 2 mm. Eers word tetraëdriese roosters gebruik, soos getoon in Figuur 1. 105906 elemente en 177893 nodusse word in totaal gegenereer. Dan word 'n heksaëdriese rooster aangeneem, soos getoon in Figuur 2, en 26957 selle en 140560 nodusse word in totaal gegenereer.

Lastoepassing en randvoorwaardes: volgens die werkseienskappe van die planetêre rat in die reduksierat, is die sonrat die dryfrat, die planetêre rat is die aangedrewe rat, en die finale uitset is deur die planetêre draer. Bevestig die binneste ratring in ANSYS, en pas 'n wringkrag van 500 N · m op die sonrat toe, soos getoon in Figuur 3.

Naverwerking en resultaatanalise: Die verplasingsnefogram en ekwivalente spanningsnefogram van statiese analise verkry van twee roosterafdelings word hieronder gegee, en vergelykende analise word uitgevoer. Uit die verplasingsnefogram van die twee soorte roosters word gevind dat die maksimum verplasing plaasvind by die posisie waar die sonrat nie met die planetêre rat inkam nie, en die maksimum spanning vind plaas by die wortel van die ratgaas. Die maksimum spanning van die tetraëdriese rooster is 378 MPa, en die maksimum spanning van die heksaëdriese rooster is 412 MPa. Aangesien die vloeigrens van die materiaal 785 MPa is en die veiligheidsfaktor 1.5 is, is die toelaatbare spanning 523 MPa. Die maksimum spanning van beide resultate is minder as die toelaatbare spanning, en albei voldoen aan die sterktevoorwaardes.

2. Gevolgtrekking

Deur die eindige element simulasie van die planetêre rat, word die verplasingsdeformasie nefogram en ekwivalente spanning nefogram van die ratstelsel verkry, waaruit die maksimum en minimum data en hul verspreiding in dieplanetêre ratmodel kan gevind word. Die ligging van die maksimum ekwivalente spanning is ook die ligging waar die rattande die meeste geneig is om te faal, daarom moet spesiale aandag daaraan gegee word tydens ontwerp of vervaardiging. Deur die analise van die hele stelsel van planetêre ratte word die fout wat veroorsaak word deur die analise van slegs een rattand oorkom.