膜片联轴器有限元分析

膜片联轴器利用软件进行分析可以得出比较准确的数据，可以选择合适的膜片尺寸和厚度以及形状。如果仅凭经验选择可能会造成扭矩达不到要求或者过大费用过高浪费等。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。对膜片联轴器进行三维接触有限元分析时，有限元模型较大，并且接触对较多，而接触问题本身就是表面非线性问题，计算时间较长，其间还存在迭代收敛问题，因此对网格质量和计算方法都有很高的要求。

    基于映射网格法，采用8节点六面体Solid45单元对膜片联轴器进行离散化处理，并接触面之间的网格相互对应，以良好的单元质量，提高计算精度。各接触物体间的接触面建立Targe170和Con-ta174接触单元，各螺栓的预紧力采用Prets179预紧单元模拟，扭矩转化为切向力形式施加到法兰右端，离心力按转速形式施加，中间轴端面施加全约束。整个膜片联轴器的有限元模型，共计节点数127 511，单元数115 049。其中Prets179单元数709Targe170单元数26 149 } Conta174单元数29 343 0