行星齿轮机构是轮边减速器的关键部件。本文以某公司新开发的轮边减速器为模型,在SolidWorks中建立其三维模型,运用ANSYS Workbench有限元分析软件对其进行接触应力分析,查找其薄弱环节。仿真分析结果与台架试验结果基本一致,为轮边减速器的设计提供参考和指导。 第2期最大应力值为493MPa，出现在行星轮和太阳轮接触的位置，面积较小，且集中在太阳轮轮齿处。从图6所示的局部放大应力云图可以看出，应力集中主要分布在太阳轮与行星轮轮齿啮合位置，尤其是沿着太阳轮转动方向上的轮齿接触一侧，主要表现为切应力，应力集中较为明显且应力变化非常剧烈。因此，太阳轮的轮齿极易在传动过程中发生疲劳破坏。2.5试验对比轮边减速器装配到汽车轮毂上，轮边减速器行星齿轮-电动数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控钢管滚圆机通过工装将其安装至疲劳试验台上加载额定转速与转矩，对其进行疲劳试验，直至轮边减速器发生破坏为止。图7为试验过程照片本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com。试验后将轮边减速器拆开，图8和图9为试验后照片。从图8可以看出，太阳轮轮齿在试验后完全断裂；从图9可以看出，行星轮轮齿部分发生疲劳点蚀，但无断裂现象；内齿圈轮齿完好。试验结果与有限元仿真结果较为一致。验证了有限元仿真的正确性。3结论1）本文对轮边减速器的行星齿轮机构进行了仿真分析，仿真结果与试验结果基本一致。证明了本文所用仿真分析方法的正确性。2）有限元仿真分析方法能够真实、精确地模拟行星齿轮机构的工作状态，通过对行星齿轮机构进行仿真，可以快速直观地观察到计算结果，相对于试验方法在快速性和经济性上具有很大的优势。有限元方法在行星齿轮机构的设计与分析中可以起到一定的指导作用。3）行星齿轮机构在轮齿接触碰撞处由于载荷的突然加载，很容易造成应力集中，轮齿的破坏成为轮边减速器破坏的一个主要原因。在轮边减速器设计中，应主要对轮齿的结构、材料、工艺进行改良，以提高轮边减速器的寿命。参考文献：[1]李亚强.行星减速器虚拟装配与动力学特性研究[D].武汉：武汉理工大学，2009.[2]王世宇，宋轶民，张策，等.行星齿轮传动的共振失效概率[J].天津大学学报，2005，38（1轮边减速器行星齿轮-电动数控滚圆机滚弧机折弯机张家港数控钢管滚圆机本文由公司网站滚圆机网站采集转载中国知网资源整理!www.wanguanji138.com