鼓形齿联轴器进行有限元静力分析

通过对鼓形齿联轴器进行有限元静力分析,以下几点结论:

(1)工作载荷及两轴线夹角角度变化对鼓形联轴器外齿轴套位移的影响较大,对内齿圈位移影响较小。在允许角度和工作扭矩变化范围内,内齿圈大径向位移不超过0. 20 mm。外齿轴套大径向位移不超过0. 80 mm。

(2)如果预先将鼓形联轴器两轴线夹角角度调整到小于1. 0°,工作扭矩的增大,将会引起外齿轴套大切向位移的增大,其大径向位移变化不明显。但当两轴线夹角达到1. 5°时,随着工

作扭矩的增大,外齿轴套大切向位移和大径向位移均呈递增趋势。

(3)鼓形联轴器外齿轴套接触部位的接触应力大值可达到2 328. 0 MPa。内齿圈大VONM ISES等效应力值为σef,max = 1 502. 0MPa。而在联轴器其它部位,其大VON M ISES等效应力值很低

(4)在正常工作扭矩Mn1 = 470 kN ·m作用下,适当调整内齿圈与外齿轴套轴线夹角,可地减小内齿圈与外齿轴套的接触应力,有利于延长联轴器的使用寿命。

(5)当两轴线角度在0. 5°、1. 0°、1. 5°间变化时,正常工作扭矩Mn1 = 470 kN· m作用对鼓形联轴器内齿圈和外齿轴套的接触为有利。综合以上计算结果,可以看出,在正常工作扭矩Mn1 = 470 kN· m作用时,鼓形联轴器内齿圈和外齿轴套轴线夹角可在允许的0～1. 5°范围内变化。在短时扭矩Mn2 = 800 kN· m作用时,鼓形联轴器内齿圈和外齿轴套轴线夹角应在0 ～1. 0°范围内变化为宜。采用三段弧鼓形齿,了外齿轴套的接触区域在齿中部,可使外齿受力均匀,既有利于传递扭矩,也有利于延长联轴器的使用寿命。因而这种新型鼓形联轴器在正常工作时有良好性能。