凸缘联轴器三维有限元分析

凸缘联轴器三维有限元分析

凸缘联轴器是利用螺栓联接两凸缘（法兰）盘式半联轴器，两个半联轴器分别用键与两轴联接，以实现两轴联接，传递转矩和运动。工作时依靠铰制孔螺栓同配合的孔来传递扭矩，螺栓和销孔之间属于非线性接触。不具备径向、轴向和角向补偿性能，由于两轴的对中误差引起联轴器的附加弯矩，造成联轴器震动和破坏。根据凸缘联轴器的机构形式和主要的受力情况，以往的设计都是依据经验确定它的机构参数，鉴于此，通过有限元软件分析它的综合受力情况，以优化它的结构形式是需要的。借助Abaqus有限元分析软件，对联轴器在工作时的铰制孔螺栓和与其相配合的孔进行接触应力、Mises应力分析和计算。分析出铰制孔螺栓和铰制孔之间应力分布规律。联轴器中铰制孔螺栓和销孔的接触应力是Mises应力的2.63倍，接触面的表面压溃是造成联轴器失效的主要原因。

（1）本论文采用非线性有限元法，较为准确的描述了凸缘联轴器的应力分布状况。铰制孔螺栓的较大接触应力和Mises应力位置均发生在螺栓的中间位置，联轴器的输出端和输入端的较大应力接触应力和Mises应力发生在同螺栓的中间位置相配合的断面上。

（2）在联轴器的输入端和输出端的配合面上的销孔的端部，会存在集中应力情况，为延长联轴器的使用寿命，对销孔经行 定的结构或工艺处理。

（3）由于工作时产生的接触应力和Mises应力均小于材料的许用用力。建议对联轴器进行优化，减轻重量，提。