花键联轴器啮合力单键变形分析

本文结合轮齿综合弹性变形的分析方法，推导了松配合矩形花键联轴器由于动态振动位移引起的联轴器啮合力模型。基于有限元法建立了考虑轴承非线性油膜力和花键联轴器啮合力作用的转子一联轴器一轴承系统动力学模型，并运用Newmark-fl数值积分法研究了联轴器对系统失稳转速的影响

    齿式联轴器和齿轮的齿都是典型的短粗梁，其弹性变形和啮合刚度研究经过的发展，已经形成了完备的理论体系:在润滑良好的情况下，忽略齿面间的摩擦，轮齿的啮合刚度主要与单齿的弹性变

形有关，其中，用于计算轮齿弹性变形的材料力学法把轮齿看作弹性基础上的变截面悬臂梁，其变形包括悬臂梁的弯曲、剪切和压缩变形，啮合点的接触变形和齿根的附加弹性变形。矩形花键联轴器键是典型的直齿，且键根圆角和键的形状函数为简单，因此满足轮齿弹性变形理论的适用条件，即矩形花键联轴器单键在均布力作用下的变形可以看作等效集中力作用下弹性基础截面悬臂梁的变形，包括悬臂梁的弯曲、剪切变形和键根附加变形3部分。由于矩形键的啮合压力角为0且属于面接触，因此其压缩变形和啮合处的接触变形可以忽略。