基于有限元分析软件Patran/Nastran对设计的齿轮箱内齿圈进行了规整的六面体网格划分、运用多点约束技术模拟螺栓约束,建立了内齿圈的有限元模型。模态分析结果表明,内齿圈在工作过程中不与工作载荷发生共振,并分析了内齿圈的刚度分布和振动特性;静强度分析结果表明,内齿圈的最大应力值145 MPa,小于许用应力,其强度满足设计需要。研究结果保证了内齿圈的可靠性,将对内齿圈及多级混合式行星传动系统的优化设计具有较高的参考价值。
【基于Patran的矿用多级混合式行星传动中内齿圈的强度分析】这篇文章主要探讨了在矿用多级混合式行星传动装置中，如何通过有限元分析方法来评估内齿圈的强度和稳定性。文章使用了Patran/Nastran这一专业有限元分析软件，对内齿圈进行了详细的网格划分，构建了精确的有限元模型。在模型建立过程中，应用了多点约束技术来模拟螺栓约束，确保了模型的真实性和准确性。
文章进行了模态分析，这一步骤是为了了解内齿圈在工作时是否会出现共振现象。通过分析，确认了内齿圈在运行过程中不会与工作载荷产生共振，保证了设备的稳定运行。此外，模态分析还揭示了内齿圈的刚度分布和振动特性，这些信息对于理解和改善设备的动态性能至关重要。
接下来，进行了静强度分析。结果显示，内齿圈的最大应力值为145 MPa，这一数值远小于其许用应力，这意味着内齿圈在设计上满足强度要求，不会在正常使用下发生破坏。这样的结论提升了内齿圈的可靠性，并为优化整个多级混合式行星传动系统提供了重要依据。
文中提到的钻机升降机构部分，虽然不是文章的主要焦点，但提供了另一个实例来展示有限元分析的应用。通过对钻机工作机构进行静态分析，发现导向筒的厚度对其应力分布有显著影响。通过对比不同厚度导向筒的应力情况，发现将导向筒厚度增加至14 mm，可以有效降低钻机工作机构的最大应力，而进一步增加到20 mm，应力降低并不显著。因此，选择14 mm作为导向筒的最佳厚度，既满足了结构优化，又避免了不必要的成本增加。
总结来说，这篇文章深入探讨了内齿圈的强度分析方法，展示了有限元分析在工程设计中的重要应用。通过这种方法，不仅能够评估部件的强度和动态性能，还能指导结构优化，提高设备的可靠性和效率。这对于矿用机械尤其是多级混合式行星传动系统的设计和改进具有很高的参考价值。同时，文中提及的钻机升降机构的优化案例，也进一步证明了有限元分析在实际工程问题解决中的实用性。
