鼓形齒聯軸器進行有限元靜力分析

通過對鼓形齒聯軸器進行有限元靜力分析,以下幾點結論:

(1)工作載荷及兩軸線夾角角度變化對鼓形聯軸器外齒軸套位移的影響較大,對內齒圈位移影響較小。在允許角度和工作扭矩變化范圍內,內齒圈大徑向位移不超過0. 20 mm。外齒軸套大徑向位移不超過0. 80 mm。

(2)如果預先將鼓形聯軸器兩軸線夾角角度調整到小于1. 0°,工作扭矩的增大,將會引起外齒軸套大切向位移的增大,其大徑向位移變化不明顯。但當兩軸線夾角達到1. 5°時,隨著工

作扭矩的增大,外齒軸套大切向位移和大徑向位移均呈遞增趨勢。

(3)鼓形聯軸器外齒軸套接觸部位的接觸應力大值可達到2 328. 0 MPa。內齒圈大VONM ISES等效應力值為σef,max = 1 502. 0MPa。而在聯軸器其它部位,其大VON M ISES等效應力值很低

(4)在正常工作扭矩Mn1 = 470 kN ·m作用下,適當調整內齒圈與外齒軸套軸線夾角,可地減小內齒圈與外齒軸套的接觸應力,有利于延長聯軸器的使用壽命。

(5)當兩軸線角度在0. 5°、1. 0°、1. 5°間變化時,正常工作扭矩Mn1 = 470 kN· m作用對鼓形聯軸器內齒圈和外齒軸套的接觸為有利。綜合以上計算結果,可以看出,在正常工作扭矩Mn1 = 470 kN· m作用時,鼓形聯軸器內齒圈和外齒軸套軸線夾角可在允許的0～1. 5°范圍內變化。在短時扭矩Mn2 = 800 kN· m作用時,鼓形聯軸器內齒圈和外齒軸套軸線夾角應在0 ～1. 0°范圍內變化為宜。采用三段弧鼓形齒,了外齒軸套的接觸區域在齒中部,可使外齒受力均勻,既有利于傳遞扭矩,也有利于延長聯軸器的使用壽命。因而這種新型鼓形聯軸器在正常工作時有良好性能。