Som en overføringsmekanisme er planetgir mye brukt i ulike ingeniørpraksiser, for eksempel girredusering, kran, planetgirredusering, etc. For planetgirredusering kan den erstatte overføringsmekanismen til girtoget med fast aksel i mange tilfeller. Fordi prosessen med giroverføring er linjekontakt, vil langtidsinngrep forårsake girfeil, så det er nødvendig å simulere styrken. Li Hongli et al. brukte den automatiske inngrepsmetoden for å sette sammen planetgiret, og oppnådde at dreiemomentet og maksimal spenning er lineære. Wang Yanjun et al. også koblet planetgiret gjennom den automatiske generasjonsmetoden, og simulerte statikk og modal simulering av planetgiret. I denne artikkelen brukes tetraeder- og heksaederelementer hovedsakelig for å dele nettet, og de endelige resultatene analyseres for å se om styrkebetingelsene er oppfylt.

1、 Modelletablering og resultatanalyse

Tredimensjonal modellering av planetgir

Planetarisk utstyrer hovedsakelig sammensatt av ringgir, solutstyr og planetgir. Hovedparametrene som er valgt i denne artikkelen er: antall tenner på den indre girringen er 66, antall tenner på solhjulet er 36, antall tenner på planetgiret er 15, den ytre diameteren til det indre tannhjulet ringen er 150 mm, modulen er 2 mm, trykkvinkelen er 20 °, tannbredden er 20 mm, tilleggshøydekoeffisienten er 1, tilbakeslaget koeffisient er 0,25, og det er tre planetgir.

Statisk simuleringsanalyse av planetgir

Definer materialegenskaper: importer det tredimensjonale planetgirsystemet tegnet i UG-programvaren til ANSYS, og still inn materialparametrene, som vist i tabell 1 nedenfor:

Meshing: Det endelige elementnettet er delt av tetraeder og heksaeder, og grunnstørrelsen på elementet er 5 mm. Sidenplanetgir, solutstyr og indre girring er i kontakt og mesh, masken til kontakt- og meshdelene er fortettet, og størrelsen er 2 mm. Først brukes tetraedriske rutenett, som vist i figur 1. 105906 elementer og 177893 noder genereres totalt. Deretter blir heksaedrisk rutenett tatt i bruk, som vist i figur 2, og 26957 celler og 140560 noder genereres totalt.

Belastningsanvendelse og grenseforhold: i henhold til arbeidsegenskapene til planetgiret i reduksjonen, er solgiret drivhjulet, planetgiret er det drevne giret, og den endelige utgangen er gjennom planetbæreren. Fest den indre girringen i ANSYS, og bruk et dreiemoment på 500N · m på solhjulet, som vist i figur 3.

Etterbehandling og resultatanalyse: Forskyvningsnefogrammet og ekvivalent spenningsnefogram for statisk analyse oppnådd fra to rutenettinndelinger er gitt nedenfor, og sammenlignende analyse utføres. Fra forskyvningsnefogrammet til de to typene gitter, er det funnet at den maksimale forskyvningen skjer i posisjonen der solhjulet ikke går i inngrep med planetgiret, og den maksimale spenningen oppstår ved roten av tannhjulnettet. Den maksimale spenningen til det tetraedriske rutenettet er 378 MPa, og den maksimale spenningen til det heksaedriske rutenettet er 412 MPa. Siden flytegrensen for materialet er 785 MPa og sikkerhetsfaktoren er 1,5, er den tillatte spenningen 523 MPa. Maksimal stress for begge resultatene er mindre enn tillatt stress, og begge oppfyller styrkebetingelsene.

2, Konklusjon

Gjennom den endelige elementsimuleringen av planetgiret, oppnås forskyvningsdeformasjonsnefogrammet og ekvivalent spenningsnefogrammet til girsystemet, hvorfra maksimums- og minimumsdataene og deres fordeling iplanetgirmodell kan bli funnet. Plasseringen av den maksimale ekvivalente spenningen er også stedet der tannhjulstennene mest sannsynlig svikter, så spesiell oppmerksomhet bør rettes mot det under design eller produksjon. Gjennom analysen av hele systemet med planetgir overvinnes feilen forårsaket av analysen av bare én tannhjul.