基于ANSYS的膜盤聯(lián)軸器膜盤的應力與模態(tài)分析

文中利用非線性有限元的方法對金屬撓性膜盤聯(lián)軸器的特性進行研究。主要包括以下幾個方面：根據(jù)已設計的符合實際尺寸的模型，建立膜盤聯(lián)軸器應力分析的有限元模型；在對前述模型靜力分析和模態(tài)分析的基礎上，鑒于膜盤的型號多變，為了能夠做出通用的分析方法，文中采用通用的有限元分析軟件建模和分析膜盤，提高了分析的通用性和效率。

膜盤聯(lián)軸器不僅在航空用動力裝置上應用，還在坦克、艦船用動力裝置以及國民經(jīng)濟其它的動力傳輸上被廣泛應用。作為旋轉機械系統(tǒng)，膜盤聯(lián)軸器屬易損零件。因此，對膜盤聯(lián)軸器進行結構受力分析與模態(tài)分析，從內(nèi)部找出其故障機理，針對膜盤受載時應力分布及模態(tài)進行分析研究。2膜盤聯(lián)軸器的結構特點聯(lián)軸器是將扭矩從一個軸傳遞給另一個軸的部件，聯(lián)軸器中裝有膜盤，膜盤上相鄰小孔分別安裝在聯(lián)軸器兩側的螺栓上。柔韌性非常好的膜盤使聯(lián)軸器兩端可以承受較大的變形，同時可以很好地傳遞扭矩。膜盤在工作狀態(tài)下，會受到離心力、傳動螺栓的切向力和聯(lián)軸器軸向變形等載荷作用。

模態(tài)分析主要用于決定結構的固有頻率和振型，選擇好分析類型后，設定提取5個模態(tài)，輸出5個模態(tài)，使用子空間方法進行求解。求解之后可以下面的信息:所建立的模型在所給定的約束條件下的 一階模態(tài)的頻率為2601.0Hz，第五階模態(tài)的頻率是2722.9Hz。通常是觀察其前幾階固有頻率和振型，由于膜盤的結構是對稱的，所以會出現(xiàn)振型和頻率相同但相位不同的情況。如下模態(tài)分析的固有頻率和振型所建立的膜盤聯(lián)軸器是建立在離心力、扭轉和聯(lián)軸器軸向力作用下的應力分析及模態(tài)分析，分別對每種情況都做了詳細的分析，該方法對分析膜盤在高速運動下的應力分布和模態(tài)具有很高的參考價值。