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柱销联轴器受力分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2018-03-28

由于柱销联轴器左右两部分结构对称,所以本文只对联轴器的输出端进行分析。在分析过程中,假定材料是线弹性的,即认为材料不出现屈服。采用八节点六面体单元,因为此单元带有3个方向的旋转自由度,便于施加力矩。通过单元大小进行控制,共产生出3 129个节点,12 854个单元。

    输出端半联轴器承受12个柱销对柱销孔的作用扭矩和轴作用在键槽及套筒上的反作用扭矩,前一个扭矩视为驱动力,后一个扭矩视为约束。加载时认为键槽受到Y方向力的作用,且沿轴向无变化,孔内缘受到X, Y方向的约束。柱销与柱销孔之间为间隙配合,柱销孔受到切向力的作用而产生扭矩。在实际工作中,联轴器是运转的,且受到冲击力的作用,但由于柱丽,半联轴器承受的冲击是有限的,

从图中的位移等值线可以看出:(1)在零件尺寸突然改变处的横截面上,应力并不是均匀分布的。局部应力有急剧增大的现象,这主要由于联轴器上有键槽及12个柱销孔,产生了较大的应力集中。(2)轴上的扭矩主要是通过键槽传到联轴器上的,故离键槽近的地方产生的应力较大,离键槽远的地方产生的位移较大。(3>半联轴器产生的应力远小于其屈服应力。破坏将产生在联轴器圆盘外缘或键槽处,形式是疲劳损伤或破裂。在实际的生产中,可以考虑改变半联轴器的几何参数或材料,结合柱销的使用情况,准确设计半联轴器的使用寿命,并对其进行优化,以性能,节约成本。

    (1>通过ANSYS软件可以比较地掌握各点的受力情况,为设计提供依据。

    (2)柱销联轴器的半联轴器有应力集中作用,键槽处产生的应力。为延长半联轴器的使用寿命,对键槽进行的工艺处理是的。

    (3>由于工作时产生的应力远小于屈服应力,有对联轴器进行优化,以减轻重量,性能。


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