鼓形齿联轴器接触应力的有限元分析

鼓形齿联轴器接触应力的有限元分析

   鼓形齿联轴器由普通圆柱直齿联轴器演变而来，其外齿轴套可以克服由于传动轴与从动轴有倾角和偏移而产生的运动干涉现象。在确定的倾斜角条件下，使齿面接触情况深受实际效果为主；大的了联接两轴时的同轴度允差；在相同的工作条件下，承载能力比普通直齿联轴器提高15～20。正由于鼓形齿式联轴器有良好的轴线偏移补偿性能，且具有结构紧凑、承载能力高、效率好、使用寿命长等优点，已取代直齿式联轴器，被广泛应用到重型机械和冶金机械中。目前对于鼓形齿联轴器轮齿应力的分析，利用大型通用有限元分析软件UG对鼓形齿联轴器的轮齿进行准确建模，，然后在软件中进行接触应力的有限元分析,力图较准确的分析其接触应力分布情况和实际情,况在UGS的网格化模块Meshing中，对所有的轮齿进行有限元网格划分。根据鼓形齿的结构原理完成了联轴器内齿,外齿的建模，并在软件中完成了非对中状况下鼓形齿联轴器接触应力的有限元分析，真实地反映了鼓形齿联轴器的及限工作状况下的接触应力状况。有采用解析法计算，也有采用有限元法。解析法是将一对齿啮合处的接触视为两个圆球的接触。其圆球的半径等于鼓形齿齿廓圆弧的半径，运用赫兹理论求解接触区域及接触应力的大小。作为传统的分析计算方法，其计算结果较为粗略，而且计算步骤用手工查表因而比较繁琐。而用有限元的，大部分是在对中状况下进行接触应力的有限元分析，然后根据系数进行修正估算实际较大接触应力，因而不是很准确。对于接触问题这一复杂非线性，自 由 网格对单元形状售后优良 制，映射体网格只包含六面体单元。而且映射网格具有规则形状、整齐的单元。如果要采用这种网格类型，须将模型生成具有一系列相当规则的体才能接受映射网格的划分。软件的面一面接触单元能有 效地分析齿轮接触应力和变形，还可进行动态和啮合分析。软件计算过程自动化，在后处理中能速度适宜、直观、准确地观察到计算结果，为齿轮的优化设计和优良性设计及CAE提供了良好途径。