Sem gírskiptingarkerfi eru reikistjörnugírar mikið notaðir í ýmsum verkfræðiaðferðum, svo sem gírlækkunum, krana, reikistjörnugírlækkunum o.s.frv. Reikistjörnugírlækkun getur í mörgum tilfellum komið í stað gírskiptanna með föstum öxlum. Þar sem gírskiptingarferlið er í beinni snertingu, mun langvarandi samvirkni valda gírbilun, þannig að nauðsynlegt er að herma eftir styrk þeirra. Li Hongli o.fl. notuðu sjálfvirka samvirkniaðferð til að samvirkja reikistjörnugírinn og komust að því að tog og hámarksspenna voru línuleg. Wang Yanjun o.fl. samvirkðu einnig reikistjörnugírinn með sjálfvirkri myndunaraðferð og hermdu eftir stöðueiginleikum og stillingum reikistjörnugírsins. Í þessari grein eru fjórflötungs- og sexflötungsþættir aðallega notaðir til að skipta möskvanum og lokaniðurstöðurnar eru greindar til að sjá hvort styrkleikaskilyrðin séu uppfyllt.

1. Líkanagerð og niðurstaðagreining

Þrívíddarlíkan af reikistjörnugír

Planetarísk gírEr aðallega samsett úr hringgír, sólgír og reikistjörnugír. Helstu breyturnar sem valdar eru í þessari grein eru: fjöldi tanna í innri gírhringnum er 66, fjöldi tanna í sólgírnum er 36, fjöldi tanna í reikistjörnugírnum er 15, ytra þvermál innri gírhringsins er 150 mm, sveigjustuðullinn er 2 mm, þrýstihornið er 20°, tannbreiddin er 20 mm, viðbótarhæðarstuðullinn er 1, bakslagstuðullinn er 0,25 og það eru þrír reikistjörnugírar.

Stöðug hermunargreining á reikistjörnugír

Skilgreina efniseiginleika: Flytja inn þrívíddar reikistjörnugírkerfið sem teiknað er í UG hugbúnaði inn í ANSYS og stilla efnisfæribreyturnar eins og sýnt er í töflu 1 hér að neðan:

Möskva: Möskva endanlegs þáttar er skipt í fjórflötunga og sexflötunga og grunnstærð þáttarins er 5 mm. Þar semreikistjörnugír, sólgír og innri gírhringur eru í snertingu og möskva, möskvi snerti- og möskvahlutanna er þéttari og stærðin er 2 mm. Fyrst eru fjórflötungsnet notuð, eins og sýnt er á mynd 1. 105906 frumefni og 177893 hnútar eru búnir til samtals. Síðan er sexflötungsnet notað, eins og sýnt er á mynd 2, og 26957 frumur og 140560 hnútar eru búnir til samtals.

Álagsnotkun og jaðarskilyrði: Samkvæmt virknieiginleikum reikistjörnugírsins í gírkassanum er sólgírinn drifgírinn, reikistjörnugírinn er drifgírinn og lokaúttakið er í gegnum reikistjörnuflutningsbúnaðinn. Festið innri gírhringinn í ANSYS og beitið 500N·m togi á sólgírinn, eins og sýnt er á mynd 3.

Eftirvinnsla og greining niðurstaðna: Hér að neðan eru gefin upp tilfærslunefórrit og jafngildisspennunefórrit úr stöðugreiningu sem fengust úr tveimur ristaskiptingum, og samanburðargreining er framkvæmd. Út frá tilfærslunefórritinu fyrir báðar gerðir rista kemur í ljós að hámarksfærslan á sér stað þar sem sólhjólið gripur ekki inn í stjörnuhjólið, og hámarksspennan á sér stað við rót gírmótsins. Hámarksspennan í fjórflötunganetinu er 378 MPa, og hámarksspennan í sexflötunganetinu er 412 MPa. Þar sem teygjumörk efnisins eru 785 MPa og öryggisstuðullinn er 1,5, er leyfileg spenna 523 MPa. Hámarksspennan í báðum niðurstöðum er minni en leyfileg spenna, og báðar uppfylla styrkleikaskilyrðin.

2. Niðurstaða

Með því að nota endanlega þáttahermun á reikistjörnugírnum fæst nefrógraf fyrir tilfærsluaflögun og nefrógraf fyrir jafngilda spennu fyrir gírkerfið, sem gefur hámarks- og lágmarksgögn og dreifingu þeirra íreikistjörnugírHægt er að finna líkanið. Staðsetning hámarks jafngildisspennu er einnig sá staður þar sem gírtennurnar eru líklegastar til að bila, þannig að sérstaka athygli ætti að veita því við hönnun eða framleiðslu. Með því að greina allt kerfi reikistjörnugírsins er hægt að yfirstíga villuna sem stafar af greiningu á aðeins einni gírtönn.