İletim mekanizması olarak planet dişli, dişli redüktörü, vinç, planet dişli redüktörü vb. gibi çeşitli mühendislik uygulamalarında yaygın olarak kullanılmaktadır. Planet dişli redüktörü, birçok durumda sabit akslı dişli takımının iletim mekanizmasının yerini alabilir. Dişli iletimi doğrusal temas olduğundan, uzun süreli temas dişli arızasına neden olur, bu nedenle dayanımının simülasyonu gereklidir. Li Hongli ve arkadaşları, otomatik temas yöntemi kullanarak planet dişliyi temas ettirmiş ve tork ile maksimum gerilmenin doğrusal olduğunu elde etmiştir. Wang Yanjun ve arkadaşları da otomatik üretim yöntemiyle planet dişliyi temas ettirmiş ve planet dişlinin statik ve modal simülasyonunu gerçekleştirmiştir. Bu çalışmada, temasın bölünmesi için esas olarak tetrahedron ve heksahedron elemanlar kullanılmış ve dayanım koşullarının karşılanıp karşılanmadığı analiz edilmiştir.

1. Model oluşturma ve sonuç analizi

Planet dişli sisteminin üç boyutlu modellemesi

Planet dişliEsas olarak halka dişli, güneş dişlisi ve planet dişliden oluşmaktadır. Bu çalışmada seçilen ana parametreler şunlardır: iç halka dişlinin diş sayısı 66, güneş dişlisinin diş sayısı 36, planet dişlinin diş sayısı 15, iç halka dişlinin dış çapı 150 mm, modül 2 mm, basınç açısı 20°, diş genişliği 20 mm, ek yükseklik katsayısı 1, boşluk katsayısı 0,25 ve üç adet planet dişli bulunmaktadır.

Planet dişli sisteminin statik simülasyon analizi

Malzeme özelliklerini tanımlayın: UG yazılımında çizilen üç boyutlu planet dişli sistemini ANSYS'e aktarın ve aşağıdaki Tablo 1'de gösterildiği gibi malzeme parametrelerini ayarlayın:

Ağ oluşturma: Sonlu eleman ağı, tetrahedron ve heksahedronlara bölünmüştür ve elemanın temel boyutu 5 mm'dir.planet dişliGüneş dişlisi ve iç dişli halkası temas halinde ve birbirine geçmiştir; temas eden ve birbirine geçen parçaların ağ yapısı yoğunlaştırılmıştır ve boyutu 2 mm'dir. İlk olarak, Şekil 1'de gösterildiği gibi tetrahedral ağlar kullanılmıştır. Toplamda 105906 eleman ve 177893 düğüm oluşturulmuştur. Daha sonra, Şekil 2'de gösterildiği gibi heksahedral ağ benimsenmiş ve toplamda 26957 hücre ve 140560 düğüm oluşturulmuştur.

Yük uygulaması ve sınır koşulları: Redüktördeki planet dişlinin çalışma özelliklerine göre, güneş dişlisi tahrik dişlisi, planet dişlisi tahrik edilen dişlidir ve nihai çıkış planet taşıyıcı üzerinden sağlanır. ANSYS'te iç dişli halkasını sabitleyin ve Şekil 3'te gösterildiği gibi güneş dişlisine 500 N·m'lik bir tork uygulayın.

İşlem sonrası ve sonuç analizi: İki ızgara bölümünden elde edilen statik analizin yer değiştirme nefrogramı ve eşdeğer gerilme nefrogramı aşağıda verilmiş ve karşılaştırmalı analiz yapılmıştır. İki tür ızgaranın yer değiştirme nefrogramından, maksimum yer değiştirmenin güneş dişlisinin planet dişliyle temas etmediği konumda, maksimum gerilmenin ise dişli temasının kökünde meydana geldiği bulunmuştur. Dört yüzlü ızgaranın maksimum gerilimi 378 MPa, altı yüzlü ızgaranın maksimum gerilimi ise 412 MPa'dır. Malzemenin akma sınırı 785 MPa ve güvenlik faktörü 1,5 olduğundan, izin verilen gerilim 523 MPa'dır. Her iki sonucun maksimum gerilimi de izin verilen gerilimden daha düşüktür ve her ikisi de dayanım koşullarını karşılamaktadır.

2. Sonuç

Planet dişli sisteminin sonlu eleman simülasyonu yoluyla, dişli sisteminin yer değiştirme deformasyon nefrogramı ve eşdeğer gerilim nefrogramı elde edilir; bu verilerden maksimum ve minimum değerler ve bunların dağılımları belirlenir.planet dişliModel bulunabilir. Maksimum eşdeğer gerilmenin bulunduğu yer aynı zamanda dişlilerin kırılma olasılığının en yüksek olduğu yerdir, bu nedenle tasarım veya üretim sırasında buna özel dikkat gösterilmelidir. Planet dişli sisteminin tamamının analizi sayesinde, yalnızca bir dişlinin analizinden kaynaklanan hata giderilir.