UGNX8.5行星轮系统过盈装配问题

行星轮齿结构是机械设计中常使用的传动装置，如图6-4所示，有点像太阳系，中间的是太阳轮，在太阳轮的周围有几个围绕它旋转的行星轮，行星轮之间有一个共用的行星架。行星轮齿结构如图6-5所示。行星架中间固定在太阳轮中，行星轮安装在行星架上。

图6-4 行星轮系统实物模型

图6-5 行星轮结构模型(www.xing528.com)

行星轮与行星架使用过盈装配工艺，过盈量为0.082mm，作用在3个行星轮外圆面上的扭矩为1500N·m，利用行星轮与行星架过盈接触面的相互挤压作用，在配合面内产生弹性变形而产生接触压力，工作时借此压力产生摩擦力来传递扭矩。过盈量越大，接触压力越大，传递能力越强，但过大的过盈量会造成金属接触面产生永久性的塑性变形，不仅难以拆卸，也会使接触面破损失去传递性能。因此，在具体设计时必须考虑过盈量对整个接触效果的影响，反过来需要针对不同额定扭矩和材料许用接触应力的要求，去考虑最佳的过盈量及接触长度（决定接触面积）和接触应力（决定接触压力）。

从图中看出，该结构共有3对面接触：分别是行星轮外圆面和行星架内圆面之间的过盈配合。行星轮及行星架都采用Iron_40材料，下面对计算问题进行如下简化。

1）假设行星轮是均匀地压入了行星架之间，可以认为3个行星轮与行星架内圆之间均属于过盈配合性质，设计时需要选取合理的过盈量，既保证有足够的接触压力来传递扭矩，又保证接触应力和接触压力小于材料的许用应力，满足过盈连接的设计规范。

2）过盈配合的最终目的是保证足够的接触压力来承受外载荷，行星轮主要承受的是扭矩载荷，本实例在给定过盈配合量的基础上，分析在行星轮上施加的扭矩对接触压力、应力分布状态的影响，从而为行星轮系统实施过盈联接提供理论和数据支撑。