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​十字轴万向联轴器结构建模及有限元分析

2021-03-02 15:07:21

十字轴万向联轴器结构建模及有限元分析

         利用现代设计技术对SWL550型十字轴万向联轴器进行结构设计及强度计算。通过对十字轴万向联轴器的力学分析,深受重要零部件的载荷边界条件。基于软件建立重要零部件模型,通过的有限元分析模块对其进行有限元分析,危险截面的应力与理论计算值基本吻合。用数字化模型代替传统的实物联轴器实验,简化了联轴器的设计设备过程。十字轴万向联轴器是适合于重载的新型无螺栓联轴器,该联轴器采用整体叉头结构,故能避免因螺栓松动和断裂引起的质量事故,因而具备为轧钢生产所需的高优良性。整体叉头与关节轴承采用孔用弹性挡圈定位,装配维修方便,这种结构可使十字轴轴颈变加到较大的理想值,提高了联轴器的承载能力,变强了耐冲击性。关于该型联轴器的现代设计方法研究中,尚无人基于有限元模块进行该型联轴器的有限元分析。本文基于不同工作平台协作完成结构建模,并用的有限元分析模块进行十字轴、法兰叉头和焊接叉头的有限元分析,分析结果和理论计算有很好的吻合性。用数字化模型代替传统的实物联轴器实验,优良简化联轴器的设计设备过程,提高产品质量与竞争力。

本文以SWL550型十字轴式万向联轴器为例,基于软件实现该型联轴器的三维造型、有限元分析,分析结果与理论计算有很好的吻合性,说明模型构建合理,有限元分析具有可信度。事实上,由于抽象与理想化,物理模型与有限元计算模型之间的距离是客观存在的,在建模的过程中如何缩小这个距离,主要取决于“算题人”的建模功夫或建模艺术,它直接决定模型的质量,本算例中法兰叉头底部曲面凹槽的建模、轴承力的计算和加载方法以及约束边界条件就很有建模原则和技巧。总之,利用现代设计技术进行产品一体化设计与仿真,可以缩短产品制造周期,减少产品设备费用和成本,提高产品竞争力和质量,具有非常重要的现实意义和巨大的工程应用价值。