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 ® 設計團隊隨時準備與您合作設計最佳齒輪。從手動計算到高級 FEA，我們知道如何準確預測 Delrin ® 材料行為，以幫助您設計更好的塑料齒輪。
齒輪設計軟件
對于模擬工作，Delrin ® 使用業(yè)界廣泛使用的商用齒輪設計軟件來支持塑料齒輪的設計，并將最相關的 VDI (2736) 標準納入軟件計算中。
對于塑料齒輪，它可以預測：
許多 Delrin ® 牌號已專門針對此類齒輪設計軟件進行了表征，包括一般材料數據、根部疲勞和磨損系數。
該軟件最好用作篩選工具，以最大限度地減少要運行的實際材料測試。
應用于齒輪的有限元分析 (FEA) 技術
Delrin ® 先進的計算機輔助工程(CAE) 團隊提供世界一流的能力來協(xié)助客戶進行產品開發(fā)。
其中一個例子是塑料齒輪的 FEA 設計，它提供了塑料齒輪的壽命、耐用性和負載分配的真實模擬。
它能夠捕獲漸進損傷、塑性和循環(huán)變形機制，并將在設計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 0.8 的齒輪組進行了建模，其中驅動齒輪和從動齒輪相同。
實際齒輪疲勞壽命測試中，齒輪以100轉/分、扭矩3N·m運轉，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對相同的齒輪進行建模。從動齒輪固定在其內徑上，而驅動器的內徑上均勻分布有 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載 3 N?m 下的 Von Mises 應力。該圖顯示，三組齒在最大扭矩下同時接觸，從而發(fā)生一定量的負載分配。然而，在一些地方超過了屈服應力。
在這種情況下，當重復應力超過屈服應力時，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，正如測試中所驗證的，該軟件可以在相對較低的循環(huán)次數下準確預測故障模式。
每個案例都不同，但通過運行此類模擬，Delrin ® 工程師可以幫助您突出潛在問題并協(xié)助您優(yōu)化齒輪設計以延長使用壽命。
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