Nghiên cứu và kiểm nghiệm độ bền của bộ truyền bánh răng - thanh răng bằng phần mềm Ansys

Abstract

Trong nghiên cứu này, bộ truyền bánh răng - thanh răng được mô phỏng sau khi tối ưu hóa cấu trúc liên kết từ đó tiến hành phân tích độ bền mỏi. Phương pháp tối ưu hóa trước đó dựa trên mật độ đã được áp dụng nhằm giảm thiểu khối lượng vật liệu đồng thời đảm bảo độ bền kết cấu. Phân tích phần tử hữu hạn (FEM), trong nghiên cứu này được thực hiện bằng phần mềm ANSYS để đánh giá phân bố ứng suất và tuổi thọ mỏi. Một mô hình bộ truyền tiêu chuẩn ban đầu được phân tích, sau đó được điều chỉnh dựa trên kết quả đã tối ưu hóa bằng phần mềm CAD. Mô hình sửa đổi tiếp tục được kiểm nghiệm, quy trình này được lặp lại với ba biến thể thiết kế khác nhau. Kết quả thu được cho thấy tối ưu hóa cấu trúc liên kết cho phép thiết kế lại bộ truyền với khối lượng giảm, đồng thời vẫn đáp ứng các yêu cầu về độ bền và tính năng kết cấu. Từ khóa: ANSYS, phương pháp phần tử hữu hạn (FEM), bộ truyền bánh răng – thanh răng, phân tích độ bền mỏi