ในฐานะที่เป็นกลไกการส่งกำลัง เฟืองดาวเคราะห์ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการปฏิบัติทางวิศวกรรมต่างๆ เช่นตัวลดเกียร์ เครน ตัวลดเกียร์ของดาวเคราะห์ ฯลฯ สำหรับตัวลดเกียร์ของดาวเคราะห์นั้น สามารถเปลี่ยนกลไกการส่งของชุดเฟืองเพลาคงที่ได้ในหลายกรณี เนื่องจากกระบวนการส่งเกียร์เป็นแบบหน้าสัมผัสไลน์ การประกบกันเป็นเวลานานจะทำให้เกียร์ขัดข้อง ดังนั้นจึงจำเป็นต้องจำลองความแข็งแกร่งของมัน หลี่ หงลี่ และคณะ ใช้วิธีการประกบอัตโนมัติเพื่อประกบเฟืองดาวเคราะห์ และได้แรงบิดและความเค้นสูงสุดเป็นเส้นตรง วังหยานจุน และคณะ นอกจากนี้ ยังเชื่อมโยงเฟืองดาวเคราะห์ด้วยวิธีการสร้างอัตโนมัติ และจำลองสถิตศาสตร์และการจำลองแบบโมดัลของเฟืองดาวเคราะห์ ในบทความนี้ ส่วนประกอบจัตุรมุขและหกเหลี่ยมส่วนใหญ่จะใช้เพื่อแบ่งตาข่าย และวิเคราะห์ผลลัพธ์สุดท้ายเพื่อดูว่าเป็นไปตามสภาวะความแข็งแรงหรือไม่

1、 การสร้างโมเดลและการวิเคราะห์ผลลัพธ์

การสร้างแบบจำลองสามมิติของเฟืองดาวเคราะห์

เกียร์ดาวเคราะห์ประกอบด้วยเฟืองวงแหวน เฟืองดวงอาทิตย์ และเฟืองดาวเคราะห์เป็นหลัก พารามิเตอร์หลักที่เลือกในบทความนี้ ได้แก่ จำนวนฟันของวงแหวนเฟืองด้านในคือ 66 จำนวนฟันของเฟืองดวงอาทิตย์คือ 36 จำนวนฟันของเฟืองดาวเคราะห์คือ 15 เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของเฟืองด้านใน แหวนคือ 150 มม. โมดูลัสคือ 2 มม. มุมความดันคือ 20 ° ความกว้างของฟันคือ 20 มม. ค่าสัมประสิทธิ์ความสูงภาคผนวกคือ 1 ค่าสัมประสิทธิ์ฟันเฟืองคือ 0.25 และมีเกียร์ดาวเคราะห์สามดวง

การวิเคราะห์การจำลองแบบคงที่ของเฟืองดาวเคราะห์

กำหนดคุณสมบัติของวัสดุ: นำเข้าระบบเกียร์ดาวเคราะห์สามมิติที่วาดในซอฟต์แวร์ UG ไปยัง ANSYS และตั้งค่าพารามิเตอร์วัสดุ ดังแสดงในตารางที่ 1 ด้านล่าง:

การประกบกัน: ตาข่ายไฟไนต์เอลิเมนต์ถูกหารด้วยจัตุรมุขและหกเหลี่ยม และขนาดพื้นฐานขององค์ประกอบคือ 5 มม. ตั้งแต่วันที่เกียร์ดาวเคราะห์ซันเกียร์และวงแหวนเกียร์ด้านในสัมผัสกันและเป็นตาข่าย ตาข่ายของหน้าสัมผัสและชิ้นส่วนตาข่ายมีความหนาแน่น และมีขนาด 2 มม. ขั้นแรก จะใช้กริดเตตราฮีดรัล ดังแสดงในรูปที่ 1 องค์ประกอบ 105906 และโหนด 177893 ถูกสร้างขึ้นทั้งหมด จากนั้นจึงนำกริดหกเหลี่ยมมาใช้ ดังแสดงในรูปที่ 2 และสร้างเซลล์ทั้งหมด 26957 เซลล์และ 140560 โหนด

โหลดแอปพลิเคชันและเงื่อนไขขอบเขต: ตามลักษณะการทำงานของเฟืองดาวเคราะห์ในตัวลดเกียร์ ซันเกียร์เป็นเฟืองขับ เฟืองดาวเคราะห์เป็นเฟืองขับเคลื่อน และเอาต์พุตสุดท้ายจะผ่านพาหะของดาวเคราะห์ ยึดแหวนเกียร์ด้านในใน ANSYS และใช้แรงบิด 500N · m กับซันเกียร์ ดังแสดงในรูปที่ 3

หลังการประมวลผลและการวิเคราะห์ผลลัพธ์: เนโฟแกรมการกระจัดและเนโฟแกรมความเครียดที่เทียบเท่าของการวิเคราะห์ทางสถิตที่ได้รับจากการแบ่งกริดสองส่วนมีดังต่อไปนี้ และดำเนินการวิเคราะห์เชิงเปรียบเทียบ จากแผนภาพการกระจัดของกริดทั้งสองชนิด พบว่าการกระจัดสูงสุดเกิดขึ้นที่ตำแหน่งที่เฟืองดวงอาทิตย์ไม่ประกบกับเฟืองดาวเคราะห์ และความเค้นสูงสุดเกิดขึ้นที่รากของเฟืองเกียร์ ความเค้นสูงสุดของตารางจัตุรมุขคือ 378MPa และความเค้นสูงสุดของตารางหกเหลี่ยมคือ 412MPa เนื่องจากขีดจำกัดผลผลิตของวัสดุคือ 785MPa และปัจจัยด้านความปลอดภัยคือ 1.5 ความเค้นที่อนุญาตคือ 523MPa ความเค้นสูงสุดของผลลัพธ์ทั้งสองน้อยกว่าค่าความเค้นที่อนุญาต และทั้งสองค่าตรงตามเงื่อนไขด้านความแรง

2、 บทสรุป

ด้วยการจำลองไฟไนต์เอลิเมนต์ของเฟืองดาวเคราะห์ ทำให้ได้รูปเนโฟแกรมการกระจัดและเนโฟแกรมความเค้นเทียบเท่าของระบบเกียร์ ซึ่งเป็นข้อมูลสูงสุดและต่ำสุดและการกระจายของข้อมูลเหล่านี้ในเกียร์ดาวเคราะห์สามารถพบได้ ตำแหน่งของความเค้นเทียบเท่าสูงสุดคือตำแหน่งที่ฟันเฟืองมีแนวโน้มที่จะพังมากที่สุด ดังนั้นควรให้ความสนใจเป็นพิเศษในระหว่างการออกแบบหรือการผลิต ด้วยการวิเคราะห์ระบบเกียร์ดาวเคราะห์ทั้งหมด ข้อผิดพลาดที่เกิดจากการวิเคราะห์ฟันเฟืองเพียงซี่เดียวก็จะได้รับการแก้ไข