张 河 董小庆 张刚刚

（1.大庆油田有限责任公司井下作业分公司，黑龙江 大庆163453；2.中石化石油工程机械有限公司第四机械厂，湖北 荆州434024；3.中国石油长庆油田分公司技术监测中心，陕西 西安710000）

0 引言

行星齿轮传动系统结构紧凑、承载能力强，在各种动力传动系统中得到了广泛应用［1］。在行星减速器中，行星架是最为关键的承载部件［2－3］，用于输出扭矩，输入轴则用于将输入扭矩传递给行星轮。二者均为行星减速器的重要零部件，为确保它们的安全工作，应进行强度校核。笔者以NAF355行星减速器的输入轴和行星架为例，基于Pro/E三维设计系统建立了实体模型，并采用有限元方法进行了强度分析，结果可为该减速器设计及结构改进提供科学依据。

1 三维模型及有限元模型的建立

1.1 输入轴及行星架的三维建模

Pro/E作为CAD/CAM/CAE 一体化的三维软件，具有强大的机械零件三维实体建模功能，采用其基于特征的建模方法，可建立行星架及输入轴的实体模型。依据NAF355行星减速器的设计资料，对输入轴和行星架均采用自下而上的建模方法，可得到二者的实体模型。

1.2 网格划分

将上述实体模型在Pro/E 的有限元分析模块下选择划分网格，为保证有限元分析的精确度，选择较高的网格品质，并打开自动过渡功能，以使键槽、行星架两边连接处等受力较大的地方网格密度较大，其余部分网格密度较小，这样可以提高计算精度，并控制计算规模。

划分网格后的输入轴和行星架有限元模型分别如图1 和图2所示，其中输入轴共137 456个节点、93 641个单元，行星架共141 651个节点、90 953个单元。……