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通過向 Delrin ® 專家尋求有限元分析 (FEA) 的解決方案，即使是最棘手的齒輪難題也能迎刃而解。
Delrin ® 設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)隨時準(zhǔn)備與您合作設(shè)計(jì)最佳齒輪。從手動計(jì)算到高級 FEA，我們知道如何準(zhǔn)確預(yù)測 Delrin ® 材料行為，以幫助您設(shè)計(jì)更好的塑料齒輪。
齒輪設(shè)計(jì)軟件
對于模擬工作，Delrin ® 使用業(yè)界廣泛使用的商用齒輪設(shè)計(jì)軟件來支持塑料齒輪的設(shè)計(jì)，并將最相關(guān)的 VDI (2736) 標(biāo)準(zhǔn)納入軟件計(jì)算中。
對于塑料齒輪，它可以預(yù)測：
許多 Delrin ® 牌號已專門針對此類齒輪設(shè)計(jì)軟件進(jìn)行了表征，包括一般材料數(shù)據(jù)、根部疲勞和磨損系數(shù)。
該軟件最好用作篩選工具，以最大限度地減少要運(yùn)行的實(shí)際材料測試。
應(yīng)用于齒輪的有限元分析 (FEA) 技術(shù)
Delrin ® 先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE) 團(tuán)隊(duì)提供世界一流的能力來協(xié)助客戶進(jìn)行產(chǎn)品開發(fā)。
其中一個例子是塑料齒輪的 FEA 設(shè)計(jì)，它提供了塑料齒輪的壽命、耐用性和負(fù)載分配的真實(shí)模擬。
它能夠捕獲漸進(jìn)損傷、塑性和循環(huán)變形機(jī)制，并將在設(shè)計(jì)過程中提供有價值的見解。
在圖 1 的示例中，對一個 40 齒、模數(shù) 0.8 的齒輪組進(jìn)行了建模，其中驅(qū)動齒輪和從動齒輪相同。
實(shí)際齒輪疲勞壽命測試中，齒輪以100轉(zhuǎn)/分、扭矩3N·m運(yùn)轉(zhuǎn)，通常在10分鐘左右就會失效。Delrin ® 工程師使用如圖所示的有限元程序?qū)?/span>相同的齒輪進(jìn)行建模。從動齒輪固定在其內(nèi)徑上，而驅(qū)動器的內(nèi)徑上均勻分布有 3 N?m 的扭矩。本次測試的材料是Delrin ® 100P。
在非線性有限元分析中，載荷以增量的形式施加，直到達(dá)到最大載荷。圖 2 顯示了一些增量。在每個后續(xù)增量中，馮·米塞斯應(yīng)力都會更高，并且隨著這些齒接觸而分散到更多齒上。
圖 3 顯示了測試齒輪在最大負(fù)載 3 N?m 下的 Von Mises 應(yīng)力。該圖顯示，三組齒在最大扭矩下同時接觸，從而發(fā)生一定量的負(fù)載分配。然而，在一些地方超過了屈服應(yīng)力。
在這種情況下，當(dāng)重復(fù)應(yīng)力超過屈服應(yīng)力時，就會發(fā)生低周疲勞。這意味著在相對較少的周期后就會發(fā)生故障。此示例表明，正如測試中所驗(yàn)證的，該軟件可以在相對較低的循環(huán)次數(shù)下準(zhǔn)確預(yù)測故障模式。
每個案例都不同，但通過運(yùn)行此類模擬，Delrin ® 工程師可以幫助您突出潛在問題并協(xié)助您優(yōu)化齒輪設(shè)計(jì)以延長使用壽命。
Delrin®POM齒輪材質(zhì)選擇牌號
