एक ट्रांसमिशन तंत्र के रूप में, ग्रहीय गियर का व्यापक रूप से विभिन्न इंजीनियरिंग प्रथाओं में उपयोग किया जाता है, जैसे गियर रिड्यूसर, क्रेन, ग्रहीय गियर रिड्यूसर, आदि। ग्रहीय गियर रिड्यूसर के लिए, यह कई मामलों में फिक्स्ड एक्सल गियर ट्रेन के ट्रांसमिशन तंत्र को प्रतिस्थापित कर सकता है। क्योंकि गियर ट्रांसमिशन की प्रक्रिया लाइन संपर्क है, लंबे समय तक मेशिंग गियर विफलता का कारण बनेगी, इसलिए इसकी ताकत का अनुकरण करना आवश्यक है। ली होंगली एट अल। ग्रहीय गियर को जाल में फंसाने के लिए स्वचालित मेशिंग विधि का उपयोग किया, और प्राप्त किया कि टॉर्क और अधिकतम तनाव रैखिक हैं। वांग यानजुन एट अल। स्वचालित उत्पादन विधि के माध्यम से ग्रहीय गियर को भी जोड़ा, और ग्रहीय गियर के स्टैटिक्स और मोडल सिमुलेशन का अनुकरण किया। इस पेपर में, टेट्राहेड्रोन और हेक्साहेड्रोन तत्वों का उपयोग मुख्य रूप से जाल को विभाजित करने के लिए किया जाता है, और अंतिम परिणामों का विश्लेषण यह देखने के लिए किया जाता है कि ताकत की शर्तें पूरी होती हैं या नहीं।

1、 मॉडल स्थापना और परिणाम विश्लेषण

ग्रहीय गियर का त्रि-आयामी मॉडलिंग

ग्रहीय गियरयह मुख्य रूप से रिंग गियर, सन गियर और ग्रहीय गियर से बना है। इस पेपर में चयनित मुख्य पैरामीटर हैं: आंतरिक गियर रिंग के दांतों की संख्या 66 है, सन गियर के दांतों की संख्या 36 है, ग्रहीय गियर के दांतों की संख्या 15 है, आंतरिक गियर का बाहरी व्यास है रिंग 150 मिमी है, मापांक 2 मिमी है, दबाव कोण 20 डिग्री है, दांत की चौड़ाई 20 मिमी है, परिशिष्ट ऊंचाई गुणांक 1 है, बैकलैश गुणांक 0.25 है, और तीन हैं ग्रहीय गियर.

ग्रहीय गियर का स्थैतिक सिमुलेशन विश्लेषण

भौतिक गुणों को परिभाषित करें: यूजी सॉफ्टवेयर में तैयार किए गए त्रि-आयामी ग्रहीय गियर सिस्टम को एएनएसवाईएस में आयात करें, और सामग्री पैरामीटर सेट करें, जैसा कि नीचे तालिका 1 में दिखाया गया है:

मेशिंग: परिमित तत्व जाल को टेट्राहेड्रोन और हेक्साहेड्रोन द्वारा विभाजित किया गया है, और तत्व का मूल आकार 5 मिमी है। के बाद सेग्रहीय गियर, सन गियर और इनर गियर रिंग संपर्क और जाल में हैं, संपर्क और जाल भागों का जाल सघन है, और आकार 2 मिमी है। सबसे पहले, टेट्राहेड्रल ग्रिड का उपयोग किया जाता है, जैसा कि चित्र 1 में दिखाया गया है। कुल मिलाकर 105906 तत्व और 177893 नोड्स उत्पन्न होते हैं। फिर हेक्साहेड्रल ग्रिड को अपनाया जाता है, जैसा कि चित्र 2 में दिखाया गया है, और कुल मिलाकर 26957 सेल और 140560 नोड्स उत्पन्न होते हैं।

लोड अनुप्रयोग और सीमा की स्थिति: रेड्यूसर में ग्रहीय गियर की कार्य विशेषताओं के अनुसार, सूर्य गियर ड्राइविंग गियर है, ग्रहीय गियर चालित गियर है, और अंतिम आउटपुट ग्रहीय वाहक के माध्यम से होता है। ANSYS में आंतरिक गियर रिंग को ठीक करें, और सन गियर पर 500N·m का टॉर्क लगाएं, जैसा चित्र 3 में दिखाया गया है।

पोस्ट प्रोसेसिंग और परिणाम विश्लेषण: दो ग्रिड डिवीजनों से प्राप्त स्थैतिक विश्लेषण के विस्थापन नेफोग्राम और समकक्ष तनाव नेफोग्राम नीचे दिए गए हैं, और तुलनात्मक विश्लेषण किया जाता है। दो प्रकार के ग्रिडों के विस्थापन नेफोग्राम से, यह पाया गया है कि अधिकतम विस्थापन उस स्थिति पर होता है जहां सूर्य गियर ग्रहीय गियर के साथ जाल नहीं करता है, और अधिकतम तनाव गियर जाल की जड़ पर होता है। टेट्राहेड्रल ग्रिड का अधिकतम तनाव 378MPa है, और हेक्साहेड्रल ग्रिड का अधिकतम तनाव 412MPa है। चूँकि सामग्री की उपज सीमा 785MPa है और सुरक्षा कारक 1.5 है, स्वीकार्य तनाव 523MPa है। दोनों परिणामों का अधिकतम तनाव स्वीकार्य तनाव से कम है, और दोनों ताकत की शर्तों को पूरा करते हैं।

2、निष्कर्ष

ग्रहीय गियर के परिमित तत्व सिमुलेशन के माध्यम से, गियर सिस्टम के विस्थापन विरूपण नेफोग्राम और समकक्ष तनाव नेफोग्राम प्राप्त किए जाते हैं, जिससे अधिकतम और न्यूनतम डेटा और उनका वितरण होता हैग्रहीय गियरमॉडल पाया जा सकता है. अधिकतम समतुल्य तनाव का स्थान वह स्थान भी है जहां गियर के दांतों के विफल होने की सबसे अधिक संभावना है, इसलिए डिजाइन या निर्माण के दौरान इस पर विशेष ध्यान दिया जाना चाहिए। ग्रहीय गियर की पूरी प्रणाली के विश्लेषण के माध्यम से, केवल एक गियर दांत के विश्लेषण के कारण होने वाली त्रुटि को दूर किया जाता है।