将 Pro/E界面中的三维模型导入 ANSYS分析软件, 主要步骤如下:

3. 1将行星架模型划分有限单元格, 行星架主体直径约为 1m, 故取 0. 01 m为单元尺寸, 划分单元格, 得到如图 3- 2所示的模型。

3. 2对行星架进行受力分析, 做出简化示意图 3- 3。

行星架通过花键与二级中心轮相连接, 转矩由行星轴输入并带动行星架绕一级太阳轮转动, 通过花键输出到下级太阳轮。可将行星架受力情况简化为:输入端三根行星轮轴分别对三个轴孔的一侧作用一个切向均布力; 花键处作用有一扭矩, 与三个切向力形成平衡。

花键处传递的扭矩为 T = 19 160. 1 N#m;

又行星轴孔受力面积可近似为其投影面积S= 10 000 mm2;通过计算 得, 每个轴 孔所 受切向 力大 小为F = 26 068 N。3. 3在 ANSYS界面内, 同时选取三个行星轴孔的一侧为受力面, 施加均布力 F; 再将行星架上所有花键健齿的一侧选中, 作为固定约束。

3. 4运行软件应力分布和变形分布功能, 得出应力分布图和变形分布图如 3- 4、图 3- 5:

由 3- 4图可知, 行星架所受最大应力发生在花键轴孔与 连接板相接处 附近, 所受最大 应力为9. 3 MP a, 该应力远远小于许用应力值; 而最大变形发生在行星架外侧连接板轴的外缘, 最大变形量为0. 03 mm, 该变形量完全能符合要求值。综上, 行星架设计符合要求。

4 结论

本 文 对轮 边 减速 器的 行 星轮 系支 架 使用P ro /Eng inee建r立简化的三维实体模型, 并应用 AN2SYS进行强度分析, 分析结果可靠, 为以后的设计提供了一个新的考虑方向。

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