凸緣聯軸器三維有限元分析

凸緣聯軸器是利用螺栓聯接兩凸緣（法蘭）盤式半聯軸器，兩個半聯軸器分別用鍵與兩軸聯接，以實現兩軸聯接，傳遞轉矩和運動。工作時依靠鉸制孔螺栓同配合的孔來傳遞扭矩，螺栓和銷孔之間屬于非線性接觸。不具備徑向、軸向和角向補償性能，由于兩軸的對中誤差引起聯軸器的附加彎矩，造成聯軸器震動和破壞。根據凸緣聯軸器的機構形式和主要的受力情況，以往的設計都是依據經驗確定它的機構參數，鑒于此，通過有限元軟件分析它的綜合受力情況，以優化它的結構形式是需要的。借助Abaqus有限元分析軟件，對聯軸器在工作時的鉸制孔螺栓和與其相配合的孔進行接觸應力、Mises應力分析和計算。分析出鉸制孔螺栓和鉸制孔之間應力分布規律。聯軸器中鉸制孔螺栓和銷孔的接觸應力是Mises應力的2.63倍，接觸面的表面壓潰是造成聯軸器失效的主要原因。

（1）本論文采用非線性有限元法，較為準確的描述了凸緣聯軸器的應力分布狀況。鉸制孔螺栓的較大接觸應力和Mises應力位置均發生在螺栓的中間位置，聯軸器的輸出端和輸入端的較大應力接觸應力和Mises應力發生在同螺栓的中間位置相配合的斷面上。

（2）在聯軸器的輸入端和輸出端的配合面上的銷孔的端部，會存在集中應力情況，為延長聯軸器的使用壽命，對銷孔經行 定的結構或工藝處理。

（3）由于工作時產生的接觸應力和Mises應力均小于材料的許用用力。建議對聯軸器進行優化，減輕重量，提。