Als Getriebemechanismus gëtt e Planéiteradius wäit verbreet a verschiddenen Ingenieurspraktiken agesat, wéi zum Beispill Getriebereduzéierer, Kranen, Planéiteradiusreduzéierer, etc. Fir e Planéiteradiusreduzéierer kann et a ville Fäll den Getriebemechanismus vun engem Festachsgetriebe ersetzen. Well de Prozess vun der Getriebetransmissioun Linnekontakt ass, féiert eng laang Zäit vun der Verankerung zu engem Getriebeausfall, dofir ass et néideg seng Stäerkt ze simuléieren. De Li Hongli et al. hunn déi automatesch Verankerungsmethod benotzt fir de Planéiteradius anzeverankeren, a festgestallt, datt den Dréimoment an déi maximal Spannung linear sinn. De Wang Yanjun et al. hunn de Planéiteradius och duerch déi automatesch Generatiounsmethod verankert, an hunn d'Statik an d'Modalsimulatioun vum Planéiteradius simuléiert. An dëser Aarbecht ginn Tetraeder- an Hexaederelementer haaptsächlech benotzt fir d'Verankerung opzedeelen, an déi endgülteg Resultater ginn analyséiert fir ze kucken ob d'Stäerktbedingungen erfëllt sinn.

1. Modellopbau a Resultatanalyse

Dräidimensional Modelléierung vun engem Planéitenrad

Planéitenzahnradbesteet haaptsächlech aus engem Rankzahnrad, engem Sonnenzahnrad an engem Planéitenzandrad. Déi wichtegst Parameteren, déi an dësem Pabeier ausgewielt goufen, sinn: d'Zuel vun den Zänn vum banneschten Zännradrank ass 66, d'Zuel vun den Zänn vum Sonnenzahnrad ass 36, d'Zuel vun den Zänn vum Planéitenzandrad ass 15, den äusseren Duerchmiesser vum banneschten Zännradrank ass 150 mm, de Modul ass 2 mm, den Drockwénkel ass 20°, d'Zännbreet ass 20 mm, den Addendum-Héichtkoeffizient ass 1, de Spillkoeffizient ass 0,25, an et ginn dräi Planéitenzännrad.

Statesch Simulatiounsanalyse vu Planéitenrad

Materialeegeschafte definéieren: den dräidimensionalen Planéitengetriebesystem, deen an der UG-Software gezeechent gouf, an ANSYS importéieren, an d'Materialparameter festleeën, wéi an der Tabell 1 hei ënnendrënner gewisen:

Vernetzung: D'Finite-Element-Netz gëtt duerch en Tetraeder an en Hexaeder gedeelt, an d'Basisgréisst vum Element ass 5 mm. Well denPlanéitenzahnrad, d'Sonnenzandrad an den banneschten Zännradrank sinn a Kontakt a vernetzen, d'Netzwierk vun de Kontakt- an Netzdeeler ass verdichtet, an d'Gréisst ass 2 mm. Als éischt ginn tetraederesch Gitter benotzt, wéi an der Figur 1 gewisen. Am Ganzen ginn 105906 Elementer an 177893 Knuet generéiert. Dann gëtt en hexaedrescht Gitter ugeholl, wéi an der Figur 2 gewisen, an am Ganzen ginn 26957 Zellen an 140560 Knuet generéiert.

Belaaschtungsapplikatioun a Randbedingungen: jee no den Aarbechtseigenschaften vum Planéitenzandrad am Reduktiounsgetriebe ass d'Sonnenzandrad dat Undriffszandrad, d'Planéitenzandrad ass dat ugedriwwent Zandrad, an déi lescht Leeschtung geet iwwer de Planéitenträger. Befestegt den banneschten Zandradrank an ANSYS a leet en Dréimoment vun 500 N · m op d'Sonnenzandrad un, wéi an der Figur 3 gewisen.

Nowveraarbechtung an Resultatanalyse: Den Verrécklungsnephogramm an den äquivalente Spannungsnephogramm vun der statescher Analyse, déi aus zwou Gitterdeelungen kritt goufen, sinn hei ënnendrënner opgezielt, an eng Vergläichsanalyse gëtt duerchgefouert. Aus dem Verrécklungsnephogramm vun den zwou Zorte vu Gitter stellt sech eraus, datt déi maximal Verrécklung op där Positioun geschitt, wou d'Sonnenzännrad net mam Planéitenzännrad a Kontakt kënnt, an déi maximal Spannung un der Wuerzel vum Zännradgitter geschitt. Déi maximal Spannung vum tetraederesche Gitter ass 378 MPa, an déi maximal Spannung vum hexaedresche Gitter ass 412 MPa. Well d'Flësseggrenz vum Material 785 MPa an de Sécherheetsfaktor 1,5 ass, ass déi zulässlech Spannung 523 MPa. Déi maximal Spannung vu béide Resultater ass manner wéi déi zulässlech Spannung, a béid erfëllen d'Festigkeitsbedingungen.

2. Schlussfolgerung

Duerch d'Finite-Element-Simulatioun vum Planéitenrad ginn den Nephogramm fir d'Verrécklungsdeformatioun an den äquivalente Spannungsnephogramm vum Getriebesystem kritt, aus deenen déi maximal an minimal Donnéeën an hir Verdeelung an derPlanéitenzahnradModell ka fonnt ginn. D'Plaz vun der maximaler Äquivalentspannung ass och déi Plaz, wou d'Zänn vun der Zännrad am wahrscheinlechsten ausfalen, dofir sollt besonnesch Opmierksamkeet drop beim Design oder der Fabrikatioun bezuelt ginn. Duerch d'Analyse vum ganze System vum Planéitenrad gëtt de Feeler, deen duerch d'Analyse vun nëmmen engem Zännrad verursaacht gëtt, iwwerwonne.