虚拟样机技术在行星轮疲劳寿命分析中的应用

"基于虚拟样机技术的行星轮疲劳寿命分析" 本文主要探讨了行星轮的疲劳寿命问题，特别是在与滚动轴承配合的情况下。研究通过虚拟样机技术，利用有限元法进行应力分析，以及疲劳寿命软件FE-SAFE进行深入研究。文章指出，过盈量对行星轮的疲劳寿命有着显著影响。 在引言部分，作者提到采煤机行星齿轮减速器中行星轮齿根断裂是常见问题，可能导致整个设备故障，造成经济损失。因此，研究选取行星齿轮与滚动轴承外圈的配合模型作为研究对象，旨在提供改进设计的参考依据。 模型建立及应力有限元分析环节，文章详细描述了行星轮的几何参数，如模数、齿数、齿宽等，并选择了18Cr2Ni4W作为材料。利用Pro/E软件构建了行星轮与滚动轴承外圈的三维模型，并进行了装配。在ANSYS软件中进行有限元分析，计算出在特定工况下的圆周力和径向力，最大应力出现在齿根，达到365MPa。 动力学仿真部分，研究人员将模型导入Adams进行动态仿真，以获取行星轮的实际运行载荷谱。这是进行疲劳寿命分析的关键步骤，因为真实的载荷情况对于预测组件的寿命至关重要。 疲劳寿命分析阶段，通过FE-SAFE软件进行计算，分析了不同过盈量对疲劳寿命的影响。结果显示，当过盈量小于0.08 mm时，减少过盈量可以提升齿根处的疲劳寿命。这一发现对于优化设计和延长行星轮的使用寿命具有指导意义。 总结，该研究利用虚拟样机技术和有限元分析，深入探讨了行星轮的疲劳寿命，特别是过盈配合对其寿命的影响。这对于改善行星齿轮减速器的可靠性，减少故障率，以及降低维护成本具有重要的实践价值。同时，这种方法也为其他类似机械部件的疲劳寿命评估提供了研究方法和技术支持。