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鼓形齿联轴器接触力分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2019-04-09

接触分析是有限元分析中非线性分析的一种。它属于状态非线性分析,通过迭代增量非线性方程组进行求解。

当工作扭矩作用时,鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套之间靠两者的接触传递扭矩。如果鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套轴线夹角为0. 5°,则

两者的接触比较均匀。其法向接触力大值约为30. 14 kN,接触摩擦力大值约为0. 642 kN,接触摩擦力的方向接近垂直于鼓形联轴器轴线方向。如果作用短时扭矩Mn2 = 800 kN·m,鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套之间的大法向接触力增加到38. 51 kN,大切向接触摩擦力减小为0. 456 kN,但切向接触摩擦力的方向接近联轴器轴线方向。这表明,由于鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套之间轴线夹角的存在,随着工作扭矩的加大,将会产生微量的轴向位移。

鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套轴线夹角为1. 0°时,当工作扭矩作用,其法向接触力大值约为26. 84 kN,接触摩擦力大值约为0. 637 kN,接触摩擦力的方向接近垂直于鼓形联轴器轴线方

向。当短时扭矩Mn2 = 800 kN ·m作用时,鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套之间的大法向接触力减小为36. 22 kN,而大切向接触摩擦力增加到1. 194 kN,切向接触摩擦力的方向接近联轴器轴线方向。继续增大鼓形齿联轴器内齿圈与外齿轴套轴线夹角,当工作扭矩Mn1 = 470 kN ·m作用时,鼓形齿联轴器其法向接触力大值约为22. 80 kN,接触摩擦力大值约为0. 633 kN,接触摩擦力的方向接近垂直于鼓形联轴器轴线方向。与前述两轴线夹角为0. 5°、1. 0°的计算结果比较可知,工作扭矩Mn1 = 470 kN·m作用下,随着两轴线夹角的增大,鼓形齿联轴器法向接触力逐渐减小,而接触摩擦力大值变化不大。


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