基于粒子法的行星齒輪系潤滑仿真案例分享

后處理結果,先睹為快

基于粒子法的行星齒輪系潤滑仿真案例分享的圖1

行星齒輪機構具有速比大,體積小,同軸輸出,承載能力高等特點,被廣泛的應用于各個領域,在汽車行業的變速箱中也被大量應用。但是行星齒輪機構存在比較復雜的潤滑問題,不同于普通齒輪箱,過多過少的潤滑油都會降低行星輪的壽命和性能。

因此,我們希望通過仿真的手段,讓設計師能夠定量的分析潤滑問題,并找出改進方向。

一.模型處理

shonDy目前支持stl格式的模型導入。如何快速有效的生成stl模型文件,就顯得非常的重要。

基于粒子法的行星齒輪系潤滑仿真案例分享的圖2

在前處理環節,我們只需要簡化模型,并且通過布爾運算獲得潤滑油的幾何形狀。大部分工業軟件都支持stl格式的模型導出,直接導出模型就可以了。

shonDy擁有強大的幾何識別功能,模型稍微有一些小的破面不會影響軟件識別幾何體。(這里介紹一個竅門,假設模型的精度損失嚴重,處理模型很困難。大家可以通過cae軟件畫三角形網格,然后導出為STL文件。)

二.通過shonDy進行潤滑仿真

為什么需要潤滑仿真呢?

原因一:透明殼體潤滑實驗觀測性差,無法定量分析。我們只能通過實驗去確認潤滑是否足夠,盲目的改變油量進行嘗試。

原因二:仿真可以大大降低設計的風險性。通過shonDy可以計算得到任意時刻潤滑油的分布,速度,密度,壓力等物理量,統計指定油道的潤滑油流量,甩油損失等等。工程師可以通過結果,知道潤滑系統的具體情況,并且優化設計,甚至可以多次仿真,在設計階段就精確的設計油量。

原因三:縮短項目周期,減少開發經費。一款變速箱的設計必定會經過幾次的修改,每次模型變更帶來的一系列問題,都會浪費項目周期。假如因為潤滑系統的問題,需要修改油路,那面臨的將是不菲的修改費用和不可控的設計時間。shonDy使用先進的MPS粒子法,可以在短時間內完成潤滑仿真,可以同步于齒軸仿真和結構仿真,不占用多余的項目時間。shonDy使用CPU進行計算,可以與主流仿真軟件共用服務器,不需要額外的購置顯卡。極易操作,計算全自動化,不占用大量的人力成本。

三. 后處理

后處理是整個仿真的核心價值,仿真工程師如何解釋仿真結果,直接會影響到設計師的設計方向。因此,正確的后處理是非常重要的,在此非常感謝shonDynamics團隊的指導。

來源:shonDy粒子法流體仿真

作者:Tempests93

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