聯軸器的應力分析及結構優化特點

聯軸器是用來聯接不同機構中的兩根軸(主動軸和從動軸)并使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。常用的聯軸器在使用過程中，存在緩沖性能差、不能補償軸向和角向偏差、與軸脫開困難等問題。針對上述問題，本文設計了一種新型無鍵膜片式聯軸器，并用有限元技術進行了應力分析和結構優化。主要 內容如下：先，針對鍵槽聯接中存在與軸脫開不方便及應力集中的缺陷，設計了依靠螺栓進行預緊的錐面無鍵聯接結構；針對緩沖減震性能差、不能補償軸向和角向偏差的問題，設計了利用金屬膜片組來吸震，和利用中間節進行緩沖的結構。

其次，利用ANSYS軟件分析了錐面無鍵聯接中所需的預緊力，及預緊力與傳遞 大扭矩之間的關系， 了扭轉過程中襯套中產生的 大應力值及所產生的部位；并進一步分析了不同的預緊錐度和厚度對扭矩傳遞帶來的影響。根據有限元分析結果，對預緊結構進行了優化設計，提出了合理的襯套預緊錐度和襯套厚度。

第三，對聯軸器膜片在不同工況下了內受力情況進行了有限元分析， 了軸向偏差和角向偏差對 大應力帶來的影響； 了膜片在工作過程中產生的 大應力及產生的部位，校核了膜片的強度，進一步 了應力達到材料的屈服 時，膜片所承受的軸向和角向偏差。

后，利用ANSYS中的疲勞分析模塊，針對給定受力情況，對膜片進行了疲勞壽命估算，預測了膜片的使用壽命， 了角向偏差對疲勞壽命帶來的影響。

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