联轴器的应力分析及结构优化特点

 联轴器的应力分析及结构优化特点

联轴器是用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴)并使之共同旋转以传递扭矩的机械零件。常用的联轴器在使用过程中，存在缓冲性能差、不能补偿轴向和角向偏差、与轴脱开困难等问题。针对上述问题，本文设计了一种新型无键膜片式联轴器，并用有限元技术进行了应力分析和结构优化。主要   内容如下：先，针对键槽联接中存在与轴脱开不方便及应力集中的缺陷，设计了依靠螺栓进行预紧的锥面无键联接结构；针对缓冲减震性能差、不能补偿轴向和角向偏差的问题，设计了利用金属膜片组来吸震，和利用中间节进行缓冲的结构。

其次，利用ANSYS软件分析了锥面无键联接中所需的预紧力，及预紧力与传递   大扭矩之间的关系，   了扭转过程中衬套中产生的   大应力值及所产生的部位；并进一步分析了不同的预紧锥度和厚度对扭矩传递带来的影响。根据有限元分析结果，对预紧结构进行了优化设计，提出了合理的衬套预紧锥度和衬套厚度。

第三，对联轴器膜片在不同工况下了内受力情况进行了有限元分析，   了轴向偏差和角向偏差对   大应力带来的影响；   了膜片在工作过程中产生的   大应力及产生的部位，校核了膜片的强度，进一步   了应力达到材料的屈服   时，膜片所承受的轴向和角向偏差。

   后，利用ANSYS中的疲劳分析模块，针对给定受力情况，对膜片进行了疲劳寿命估算，预测了膜片的使用寿命，   了角向偏差对疲劳寿命带来的影响。

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