凸緣聯(lián)軸器三維有限元分析

凸緣聯(lián)軸器是利用螺栓聯(lián)接兩凸緣（法蘭）盤式半聯(lián)軸器，兩個(gè)半聯(lián)軸器分別用鍵與兩軸聯(lián)接，以實(shí)現(xiàn)兩軸聯(lián)接，傳遞轉(zhuǎn)矩和運(yùn)動(dòng)。工作時(shí)依靠鉸制孔螺栓同配合的孔來傳遞扭矩，螺栓和銷孔之間屬于非線性接觸。不具備徑向、軸向和角向補(bǔ)償性能，由于兩軸的對(duì)中誤差引起聯(lián)軸器的附加彎矩，造成聯(lián)軸器震動(dòng)和破壞。根據(jù)凸緣聯(lián)軸器的機(jī)構(gòu)形式和主要的受力情況，以往的設(shè)計(jì)都是依據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定它的機(jī)構(gòu)參數(shù)，鑒于此，通過有限元軟件分析它的綜合受力情況，以優(yōu)化它的結(jié)構(gòu)形式是需要的。借助Abaqus有限元分析軟件，對(duì)聯(lián)軸器在工作時(shí)的鉸制孔螺栓和與其相配合的孔進(jìn)行接觸應(yīng)力、Mises應(yīng)力分析和計(jì)算。分析出鉸制孔螺栓和鉸制孔之間應(yīng)力分布規(guī)律。聯(lián)軸器中鉸制孔螺栓和銷孔的接觸應(yīng)力是Mises應(yīng)力的2.63倍，接觸面的表面壓潰是造成聯(lián)軸器失效的主要原因。

（1）本論文采用非線性有限元法，較為準(zhǔn)確的描述了凸緣聯(lián)軸器的應(yīng)力分布狀況。鉸制孔螺栓的較大接觸應(yīng)力和Mises應(yīng)力位置均發(fā)生在螺栓的中間位置，聯(lián)軸器的輸出端和輸入端的較大應(yīng)力接觸應(yīng)力和Mises應(yīng)力發(fā)生在同螺栓的中間位置相配合的斷面上。

（2）在聯(lián)軸器的輸入端和輸出端的配合面上的銷孔的端部，會(huì)存在集中應(yīng)力情況，為延長(zhǎng)聯(lián)軸器的使用壽命，對(duì)銷孔經(jīng)行 定的結(jié)構(gòu)或工藝處理。

（3）由于工作時(shí)產(chǎn)生的接觸應(yīng)力和Mises應(yīng)力均小于材料的許用用力。建議對(duì)聯(lián)軸器進(jìn)行優(yōu)化，減輕重量，提。