基于ANSYS的膜片聯(lián)軸器有限元分析.pdf

1、聯(lián)軸器是連接兩軸、使被連接軸同時(shí)回轉(zhuǎn)并傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的常用部件。金屬膜片聯(lián)軸器的主要組成部分包括:兩個(gè)連接軸系的半聯(lián)軸器、中間連接裝置以及關(guān)鍵部件金屬膜片組和加緊防松裝置等。金屬膜片組作為聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件，也是金屬膜片聯(lián)軸器的彈性元件，能夠很好地起到補(bǔ)償被連接軸不對(duì)中的相對(duì)偏移量。金屬膜片聯(lián)軸器是軸系傳動(dòng)中常用的撓性連接裝置。
　　本文所研究夾板襯套式金屬膜片聯(lián)軸器是為伺服電機(jī)等高速高精度定位、超精密控制而開(kāi)發(fā)的金屬板簧聯(lián)軸器。動(dòng)

2、力傳動(dòng)部分采用高剛性低慣性的金屬板簧方式，對(duì)于在扭轉(zhuǎn)方向很硬，在旋轉(zhuǎn)方向、高低方向、軸向很軟的撓性聯(lián)軸器而言，具備理想的特性。軸的連接采用了夾緊方式。由于動(dòng)力傳遞全部通過(guò)摩擦結(jié)合來(lái)進(jìn)行，因此完全無(wú)背隙。也沒(méi)有橡膠和樹(shù)脂聯(lián)軸器之類的老化。夾板襯套式金屬膜片聯(lián)軸器不同于傳統(tǒng)聯(lián)軸器，它采用將左半聯(lián)軸器、右半聯(lián)軸器、金屬膜片組及中間體集成的機(jī)構(gòu)模式，大大地節(jié)省了裝配空間，能很好地適用于中小型機(jī)械結(jié)構(gòu)傳動(dòng)連接。
　　國(guó)內(nèi)對(duì)聯(lián)軸器的研究多集中

3、在對(duì)傳統(tǒng)撓性聯(lián)軸器的研究，特別是對(duì)金屬膜片聯(lián)軸器的研究大多是將金屬膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件金屬膜片組單獨(dú)分離出來(lái)，或者取對(duì)稱金屬膜片組的三分之一或取膜片組的六分之一進(jìn)行建模分析，較少采用整體裝配的方法，即創(chuàng)建金屬膜片組和夾板襯套式聯(lián)軸器整個(gè)裝配體模型，然后做仿真分析研究，通過(guò)分析研究整體膜片聯(lián)軸器模型仿真結(jié)果進(jìn)而來(lái)得到夾板襯套式金屬膜片聯(lián)軸器關(guān)鍵部件金屬膜片組裝配條件下的各項(xiàng)數(shù)據(jù)。
　　本文主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　根據(jù)夾板襯套式

4、金屬膜片聯(lián)軸器的實(shí)際結(jié)構(gòu)，運(yùn)用三維造型軟件Pro/E構(gòu)建金屬膜片聯(lián)軸器的三維實(shí)體;通過(guò)Pro/E和CAD的接口技術(shù)，將創(chuàng)建好的膜片聯(lián)軸器模型輸入到有限元分析軟件ANSYS Workbench中并構(gòu)建夾板襯套式金屬膜片聯(lián)軸器的有限元模型。
　　運(yùn)用ANSYS Workbench軟件，對(duì)整體的膜片聯(lián)軸器進(jìn)行靜力學(xué)分析，研究在預(yù)緊力、轉(zhuǎn)矩、離心力、安裝誤差產(chǎn)生的軸向偏移、角向偏移、徑向偏移對(duì)膜片聯(lián)軸器力學(xué)性能的影響，從而得到金屬膜片組的

5、各項(xiàng)力學(xué)數(shù)據(jù)，并對(duì)比了不同材料、內(nèi)圓形狀膜片外形的力學(xué)性能，提出了夾板襯套式金屬膜片聯(lián)軸器膜片外形設(shè)計(jì)的改進(jìn)建議。
　　在ANSYS WORKBENCH建立模態(tài)分析，根據(jù)模態(tài)分析理論對(duì)聯(lián)軸器整體及重要部件進(jìn)行仿真求解，分析其固有振動(dòng)特性。結(jié)合結(jié)構(gòu)共振理論，檢驗(yàn)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)頻與固有振動(dòng)特性范圍，確定結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)轉(zhuǎn)頻不產(chǎn)生共振，并對(duì)不同頻率下結(jié)構(gòu)的振動(dòng)型式做了預(yù)測(cè)。
　　根據(jù)疲勞累積損傷理論，基于ANSYS Workbench15.0