柱銷聯(lián)軸器具有較強(qiáng)的補(bǔ)償兩軸相對(duì)位移和緩沖的性能，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、換方便，所以在一些重要設(shè)備上被用作過(guò)載保護(hù)裝置〔z.s7。由于柱銷聯(lián)軸器的幾何結(jié)構(gòu)和載荷比較復(fù)雜，在傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)和選型過(guò)程中只是根據(jù)經(jīng)驗(yàn)確定其參數(shù)，缺乏的強(qiáng)度計(jì)算方法，系數(shù)往往取得過(guò)大。本文利用大型有限元分析軟件ANSYS，以HL8聯(lián)軸器ZC110 x167/JB100 x 167， GB5014-85為例，對(duì)其進(jìn)行了數(shù)值模擬分析，得出柱銷聯(lián)軸器構(gòu)件的應(yīng)力和應(yīng)變分布圖。通過(guò)應(yīng)力應(yīng)變圖，設(shè)計(jì)者就能很方便地找到應(yīng)力危險(xiǎn)區(qū)，為進(jìn)一步改進(jìn)柱銷聯(lián)軸器的受力情況和結(jié)

構(gòu)設(shè)計(jì)、減小聯(lián)軸器的重量及減少設(shè)計(jì)余量提供了理論依據(jù)。

2有限元模型的建立

    HL8柱銷聯(lián)軸器由鍛鋼制成，該材料的彈性模量Ex=206 GPa，泊松比P}=0.3，屈服限}o=350 MPa。幾何尺寸:半聯(lián)軸器長(zhǎng)L=210 mm，孔徑di=110 mm，套筒外徑}z=190 mm，圓盤(pán)外徑D=340 mm，厚度h=45 mm;柱銷孔直徑ds=40 mm柱銷孔分布圓直徑D1=280 mm。外力特性:許用公稱轉(zhuǎn)矩T=15 . 68 kN/m o

    由于柱銷聯(lián)軸器左右兩部分結(jié)構(gòu)對(duì)稱，所以本文只對(duì)聯(lián)軸器的輸出端進(jìn)行分析。在分析過(guò)程中，假定材料是線彈性的，即認(rèn)為材料不出現(xiàn)屈服。采用八節(jié)點(diǎn)六面體單元，因?yàn)榇藛卧獛в?個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)自由度，便于施加力矩。通過(guò)單元大小進(jìn)行控制，共產(chǎn)生出3 129個(gè)節(jié)點(diǎn)，12 854個(gè)單元。圖1為聯(lián)軸器輸出端的網(wǎng)格劃分圖。

    輸出端半聯(lián)軸器承受12個(gè)柱銷對(duì)柱銷孔的作用扭矩和軸作用在鍵槽及套筒上的反作用扭矩，前一個(gè)扭矩視為驅(qū)動(dòng)力，后一個(gè)扭矩視為約束。加載時(shí)

認(rèn)為鍵槽受到Y(jié)方向力的作用，且沿軸向無(wú)變化，孔內(nèi)緣受到X, Y方向的約束。柱銷與柱銷孔之間為間隙配合，柱銷孔受到切向力的作用而產(chǎn)生扭矩。在實(shí)際工作中，聯(lián)軸器是運(yùn)轉(zhuǎn)的，且受到?jīng)_擊力的作用，但由于柱麗，半聯(lián)軸器承受的沖擊是有限的，