基于ANSYS的膜盤聯軸器膜盤的應力與模態分析

文中利用非線性有限元的方法對金屬撓性膜盤聯軸器的特性進行研究。主要包括以下幾個方面：根據已設計的符合實際尺寸的模型，建立膜盤聯軸器應力分析的有限元模型；在對前述模型靜力分析和模態分析的基礎上，鑒于膜盤的型號多變，為了能夠做出通用的分析方法，文中采用通用的有限元分析軟件建模和分析膜盤，提高了分析的通用性和效率。

膜盤聯軸器不僅在航空用動力裝置上應用，還在坦克、艦船用動力裝置以及國民經濟其它的動力傳輸上被廣泛應用。作為旋轉機械系統，膜盤聯軸器屬易損零件。因此，對膜盤聯軸器進行結構受力分析與模態分析，從內部找出其故障機理，針對膜盤受載時應力分布及模態進行分析研究。2膜盤聯軸器的結構特點聯軸器是將扭矩從一個軸傳遞給另一個軸的部件，聯軸器中裝有膜盤，膜盤上相鄰小孔分別安裝在聯軸器兩側的螺栓上。柔韌性非常好的膜盤使聯軸器兩端可以承受較大的變形，同時可以很好地傳遞扭矩。膜盤在工作狀態下，會受到離心力、傳動螺栓的切向力和聯軸器軸向變形等載荷作用。

模態分析主要用于決定結構的固有頻率和振型，選擇好分析類型后，設定提取5個模態，輸出5個模態，使用子空間方法進行求解。求解之后可以下面的信息:所建立的模型在所給定的約束條件下的 一階模態的頻率為2601.0Hz，第五階模態的頻率是2722.9Hz。通常是觀察其前幾階固有頻率和振型，由于膜盤的結構是對稱的，所以會出現振型和頻率相同但相位不同的情況。如下模態分析的固有頻率和振型所建立的膜盤聯軸器是建立在離心力、扭轉和聯軸器軸向力作用下的應力分析及模態分析，分別對每種情況都做了詳細的分析，該方法對分析膜盤在高速運動下的應力分布和模態具有很高的參考價值。