膜片聯(lián)軸器動力學仿真及疲勞壽命分析.pdf

1、膜片聯(lián)軸器是一種聯(lián)接軸與軸或其他回轉零件以實現(xiàn)傳遞運動和動力的裝置，主要由膜片、中間軸、法蘭、連接環(huán)、壓板、螺栓等零件組成。膜片聯(lián)軸器可通過膜片的彈性變形來補償相對位移，允許所聯(lián)兩軸存在一定的軸向、徑向和角向安裝誤差，且對傳動系統(tǒng)有緩沖和減振作用，是一種高性能的撓性聯(lián)軸器，廣泛應用于各種機械裝置的軸系傳動中。膜片聯(lián)軸器結構復雜，膜片損壞導致的聯(lián)軸器失效將直接影響傳動系統(tǒng)的正常工作，甚至造成安全事故。因此，開展膜片聯(lián)軸器接觸有限元分析、動

2、力學仿真和疲勞壽命分析的研究有重要的工程應用價值。
　　 本文綜合應用多體接觸有限元法、動力學仿真理論以及疲勞壽命分析方法，對膜片聯(lián)軸器力學性能和疲勞壽命進行研究。本文的主要研究工作如下：
　　 ①考慮膜片聯(lián)軸器實際工作狀態(tài)下的螺栓預緊力、離心力、扭矩等載荷工況，建立了膜片聯(lián)軸器的整體有限元模型，采用ANSYS軟件對其進行多體接觸有限元分析，研究了軸向、徑向和角向安裝誤差對膜片聯(lián)軸器力學性能的影響。
　　 ②借助

3、ANSYS軟件采用分塊Lanczos法分別對膜片聯(lián)軸器整體和膜片組進行模態(tài)分析，計算獲得聯(lián)軸器和膜片組的前20階固有頻率及其對應的振型。
　　 ③采用虛擬樣機仿真軟件ADAMS，建立了膜片聯(lián)軸器多剛體動力學模型，在此基礎上對膜片進行柔性化處理，建立膜片聯(lián)軸器的剛柔耦合模型，通過剛柔耦合動力學仿真分析得到了膜片和螺栓的載荷時間歷程。
　　 ④運用ANSYS軟件對膜片和螺栓進行靜力分析，借助FE-SAFE軟件把靜力分析的結果