关于ansys行星齿轮受力分析。

基于ANSYS的行星齿轮传动受力分析

樱木花道1，流川枫

(西南交大峨眉校区机械系，中国峨眉)

摘要

应用有限元理论静态分析，对行星齿轮传动进行结构静力学研究，将solid works建立的行星齿轮传动的行星架组件的三维实体模型导入ANSYS中，生成行星架组件的有限元模型，在不影响实际传动力学分析情况下，简化齿轮模型并定义齿轮厚度，在主动齿轮模型上添加移动自由度，进行结构静力学分析，得到行星架组件的应力分布图形，验证行星结构组件结构设计的合理性和正确性。

关键词：行星齿轮传动系统，有限元，ANSYS，结构静力学分析

Abstract

The structure static on planetary gear transmission system is studied by using the Finite Element Analysis , the planetary gear transmission system is built with solid works modeling software, after importing the planet carrier of the planetary gear transmission system into ANSYS, the finite element analyzing is established .Under the circumstance of there is no effect to the actual analysis of the momentum, in short of the gear model, and definite the ply of it, then add the moving degree of freedom to the driving gear model, and analysis the structure statics. And the planet carrier of the stress distribution and displacement distribution are acquired. The structural design is shown to be rational and accurate. Key Word the planetary gear transmission system, the Finite Element, ANSYS, the structure static analysis.

1. 引言

齿轮传动是机械传动中最重要的传动部件，被广

泛的与运用到各个生产领域中，经常用在重要的场合：

传动齿轮在工作过程中受到周期性载荷力的作用，有

可能在标定转速内发生强烈的共振作用，动应力急剧

增加，致使齿轮过早出现扭转疲劳和弯曲疲劳。有必

要对行星齿轮传动啮合齿轮经行静态受力分析，分析

受力集中的部位，便于分析得出齿轮易坏部分相应的

做出相应处理。行星齿轮传动系统集合结构紧凑、传

动比范围大、传动效率高等优点，在各种机器和机械

设备中备受广泛使用。本论文采用有限元ANSYS对

行星齿轮经行进行静态受力分析，为齿轮的动态设计

等提供有效的方法。

图一 导入模型 2.

2.1 行星齿轮模型的建立

在有限元分析时应在保证模型准确性前提下尽

量简化模型，必要的力学承载特征应着重分析考虑，可以只考虑两个齿轮的相互啮合处发生的变

形情况，考虑到ANSYS建模不是很简便，可以在

solid works下面建立齿轮的模型然后导入到

ANSYS下面进行结构的静力学分析。装配后导入

到ANSYS的模型如下图所示。 2.2行星齿轮结构有限元确定 齿轮用45号钢制成，本次分析通过SOLIDWORKS软件建立三维模型并导入ANSYS分析，选择实体单元中的Solid 4node182才能满足分析要求，并定义正确的实体厚度。 齿轮的齿是主要承受着最大挤压力，因此在两个齿轮的接触部分应该网格细化，齿轮的轴承孔是