כמנגנון הילוכים, ציוד פלנטרי נמצא בשימוש נרחב בפרקטיקות הנדסיות שונות, כגון מפחית הילוכים, מנוף, מפחית הילוכים פלנטרי, וכו '. עבור מפחית הילוכים פלנטריים, זה יכול להחליף את מנגנון ההולכה של רכבת גלגלי שיניים קבועה בציר במקרים רבים. מכיוון שתהליך העברת ההילוכים הוא מגע קו, התערבות לאורך זמן תגרום לכשל בהילוכים, ולכן יש צורך לדמות את חוזקו. Li Hongli et al. השתמש בשיטת הרשת האוטומטית כדי לשלב את ההילוך הפלנטרי, והשיג שהמומנט והמתח המרבי הם ליניאריים. וואנג יאנג'ון וחב'. גם רשת את ההילוך הפלנטרי באמצעות שיטת היצירה האוטומטית, ומדמה את הדמיה הסטטית והמודאלית של ההילוך הפלנטרי. במאמר זה, אלמנטים טטרהדרונים ומשושים משמשים בעיקר לחלוקת הרשת, והתוצאות הסופיות מנותחות כדי לראות אם מתקיימים תנאי החוזק.

1、 הקמת מודל וניתוח תוצאות

מודל תלת מימדי של ציוד פלנטרי

ציוד פלנטרימורכב בעיקר מציוד טבעת, ציוד שמש וציוד פלנטרי. הפרמטרים העיקריים שנבחרו במאמר זה הם: מספר השיניים של טבעת גלגל השיניים הפנימית הוא 66, מספר השיניים של גלגל השיניים הוא 36, מספר השיניים של גלגל השיניים הפלנטרי הוא 15, הקוטר החיצוני של גלגל השיניים הפנימי. הטבעת היא 150 מ"מ, המודולוס הוא 2 מ"מ, זווית הלחץ היא 20 מעלות, רוחב השן הוא 20 מ"מ, מקדם גובה התוספת הוא 1, ההשפעה האחורית המקדם הוא 0.25, ויש שלושה הילוכים פלנטריים.

ניתוח סימולציה סטטי של ציוד פלנטרי

הגדר את תכונות החומר: ייבא את מערכת ההילוכים הפלנטרית התלת מימדית המשורטטת בתוכנת UG אל ANSYS, וקבע את פרמטרי החומר, כפי שמוצג בטבלה 1 להלן:

רשתות: רשת היסוד הסופי מחולקת על ידי טטרהדרון ומשושה, והגודל הבסיסי של האלמנט הוא 5 מ"מ. מאז הציוד פלנטרי, ציוד השמש וטבעת ההילוכים הפנימית במגע ורשת, הרשת של חלקי המגע והרשת צפופה, והגודל הוא 2 מ"מ. ראשית, נעשה שימוש ברשתות טטרהדרליות, כפי שמוצג באיור 1. 105906 אלמנטים ו-177893 צמתים נוצרים בסך הכל. לאחר מכן, רשת משושה מאומצת, כפי שמוצג באיור 2, ונוצרים בסך הכל 26957 תאים ו-140560 צמתים.

יישום עומס ותנאי גבול: על פי מאפייני העבודה של הציוד הפלנטרי במפחית, גלגל השיניים הוא הציוד המניע, הגיר הפלנטרי הוא הגיר המונע, והתפוקה הסופית היא דרך המוביל הפלנטרי. תקן את טבעת ההילוכים הפנימית ב-ANSYS, והפעל מומנט של 500N · m על גלגל השיניים, כפי שמוצג באיור 3.

לאחר עיבוד וניתוח תוצאות: נפוגרמת העקירה ונפוגרמת המתח המקבילה של ניתוח סטטי המתקבל משתי חטיבות רשת ניתנות להלן, וניתוח השוואתי מתבצע. מנפוגרמה התזוזה של שני סוגי הרשתות, נמצא כי התזוזה המקסימלית מתרחשת במיקום שבו גלגל השמש אינו משתלב עם גלגל השיניים הפלנטרי, והמתח המרבי מתרחש בשורש רשת ההילוכים. המתח המרבי של הרשת הטטרהדרלית הוא 378MPa, והמתח המרבי של הרשת ההקסהדרלית הוא 412MPa. מכיוון שמגבלת התפוקה של החומר היא 785MPa ומקדם הבטיחות הוא 1.5, המתח המותר הוא 523MPa. המתח המרבי של שתי התוצאות קטן מהמתח המותר, ושתיהן עומדות בתנאי החוזק.

2, מסקנה

באמצעות הדמיית אלמנטים סופיים של גלגל השיניים הפלנטרי, מתקבלות נפוגרמת עיוות התזוזה ונפוגרמת מתח שווה ערך של מערכת ההילוכים, שממנה מתקבלות הנתונים המקסימליים והמינימליים והתפלגותם ב-ציוד פלנטריניתן למצוא דגם. מיקומו של המתח המקביל המקסימלי הוא גם המיקום בו יש סיכוי גבוה יותר לשיני גלגלי השיניים להיכשל, ולכן יש להקדיש לו תשומת לב מיוחדת במהלך התכנון או הייצור. באמצעות ניתוח של כל מערכת הציוד הפלנטרי, מתגברים על השגיאה הנגרמת מניתוח של שן גיר אחת בלבד.