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联轴器鼓形齿的强度分析

2018-11-03 16:34:52

鼓形齿联轴器与一般齿轮传动不同。由于制造误差等影响而使载荷集中作用在一对齿上,这对齿受力发生变形后,另一对齿就接触,很快使全部齿对接触。因此鼓形齿轮联轴器不会因一个齿的破坏而使其传动停0,只有当内外齿圈上的全部齿均破坏时,传动才停o,可以认为齿轮联轴器因为弯曲强度不够而造成齿的折断的可能性。因此联轴器鼓形齿失效形式一般可不考虑弯曲强度,而只考虑接触强度。

由于鼓形齿轮传动与一般的齿轮传动有很大的不同,在分析接触应力时对一般的齿轮传动适用的赫兹理论,对鼓形齿轮传动也不在适用。因此在分析鼓形齿接触应力时一般采用数值分析法。这里我们主要采用有限元法,利用ANSYS有限元软件对鼓形齿进行强度分析。

建立有限元分析模型

用单齿啮合来分析鼓形齿的应力分布情况,建立一个内齿套轮齿模型与鼓形外齿模型接触进行接触分析。对此模型进行有限元网格划分及约束加载,即在外齿模型内边界面上,对面上所有节点施加全约束,在内齿面外边界面上只施加径向约束允许其切向转动,对称界面上所有节点施加对称边界厂网格划分当鼓形量为119.4时鼓形外齿的接触应力。通过云图可以看到两齿接触点附近具有较大的压应力,接触应力只作用在啮合区大致呈椭圆分布,对轮齿其余的部分应力影响不大。选用不同的鼓形量建立模型计算,计算结果。