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膜片联轴器多体接触有限元数值模拟

发布者:鑫程机械  发布日期:2020-07-02

膜片联轴器多体接触有限元数值模拟

膜片联轴器可通过膜片弹性变形来补偿相对位移,允许所联两轴存在一定的轴向、角向和径向安装误差,且对传动系统有缓冲和减振作用,是一种高性能的挠性联轴

器。膜片联轴器结构复杂,膜片损坏导致的联轴器失效将直接影响传动系统的正常工作,甚至造成事故。因此,对膜片联轴器进行多体接触有限元分析。

膜片联轴器由膜片、法兰、调整环、联接环、中间轴、螺栓等组成,联轴器工作时转矩从主动法兰输入,经沿圆周间隔布置外圈螺栓组传递至金属膜片由膜片通过内

圈螺栓组传至中间轴,再经另一端膜片组传递至从动法兰盘输出。

膜片联轴器分析模型为多体接触模型,包括螺母与膜片、膜片与膜片、膜片与联接环、联接环与法兰、法兰与螺母,以及螺母与中间轴、中间轴与膜片、膜片与螺母

、铰制孔螺栓与膜片间的接触。联轴器综合位移为0.10mm,出现在膜片联轴器外圈螺栓处,这主要是预紧力和扭矩的联合作用的结果。由于外圈与内圈螺栓组预紧力的作用下,膜片受到挤压,膜片中部出现弯曲,膜片组综合位移出现在膜片中部,其值为0.1mm。

安装误差对膜片联轴器力学性能的影响膜片联轴器不可避免地存在轴向偏离、角向不对中、径向不对中等安装误差,轴向和角向安装误差对膜片联轴器的综合位移影

响较大,而径向误差对综合位移影响相对较小。由于膜片联轴器等效应力值出现在外圈螺栓处,主要由螺栓预紧力引起的,安装误差对等效应力值影响较小,但安装

误差对膜片组等效应力及其分布规律有较大影响。考虑螺栓预紧力、扭矩、离心力等载荷,建立了膜片联轴器计算模型,通过接触有限元分析,研究了安装误差对膜片联轴器力学性能的影响规律。

各膜片的等效应力值相差较大,两端膜片应力,中间膜片依次减小且分布较均匀,离心力对膜片应力影响较为明显。轴向偏离、径向不对中、角向不对中等安装误差

对膜片组的综合位移和等效应力有较大影响,其中角向误差的影响,安装时应严格控制角向误差

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