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            蛇形彈簧聯軸器
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            蛇簧聯軸器傳遞扭矩時應力分析

            2019-09-15

            主要研究結果如下:(1)應力主要集中在兩個半聯軸器附近的齒對稱面的后半部分,因為在聯軸器的工作過程中,這部分只是齒與蛇彈簧的接觸區域,而前半部分可以清楚地看出,基本上沒有應力集中,因為在整個過程中,蛇彈簧與齒之間沒有任何接觸,這與以前的力學模型和理論推導也是一致的。這部分的應力主要是擠壓應力。(2)應力出現在齒面邊緣,屬于應力集中的影響,理論分析沒有得到這樣的結果,這也為產品的設計提供了思路。設計中必須考慮應力集的影響,以有限軟分析值為參考標準,盡可能避免應力集中。(3)從有限元分析可知,應力值為40 MPa,與理論值34 MPa相差不大,應力集中在齒根邊緣??梢钥闯?,將其簡化為懸臂梁模型是可行的,也為今后的設計提供了一定的理論依據。(4)理論值與有限元分析值的誤差來源如下:應力點不一定到達位置,受力不可能完全相同。當對彎曲截面系數進行處理時,存在一定的偏差。嚴格地說,這個截面不是一個矩形,而是一個近似處理成一個矩形。

            蛇簧聯軸器傳遞扭矩時應力分析

            聯軸器的使用和選擇由力決定,受力不同,模型的尺寸也不同,為了優化聯軸器的效率,建立了力學模型,分析了各種力和力矩的作用,從而達到主應力的作用點。波頭市新城機械有限公司設計工程師利用計算機軟件對各種力學性能進行了計算和分析,對各種聯軸器進行了優化設計,取得了較好的效果。為了建立半聯軸器的力學模型,假設(1)蛇簧在變形后仍與齒接觸,各齒受力相同。(2)蛇形彈簧的截面尺寸遠小于其所在圓柱體的截面尺寸,故采用近似平面問題進行計算。在機械系統中使用蛇形彈簧聯軸器的目的是使其在運行過程中能夠承受各種不對準,因此半聯軸器在運行過程中應主要受下列力和力矩的影響。(1)在扭矩作用下,蛇彈簧作用于半聯軸器的擠壓應力;(2)由于它是高速蛇形彈簧聯軸器,半聯軸器會產生很大的離心力;(3)在扭矩作用下,蛇彈簧的剪切力作用于半聯軸器的齒根;(4)旋轉時的徑向和切向力;(5)偏角時的彎矩等,在工作過程中,前三種力引起的應力屬于靜態力范疇,后兩種力引起的應力屬于動力范疇,并隨軸的每次旋轉而變化。在分析過程中,發現主應力集中在半聯軸器上。

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