膜片聯(lián)軸器利用軟件進行分析可以得出比較準確的數(shù)據(jù),可以選擇合適的膜片尺寸和厚度以及形狀。如果僅憑經(jīng)驗選擇可能會造成扭矩達不到要求或者過大費用過高浪費等。膜片聯(lián)軸器由膜片、法蘭、調(diào)整環(huán)、聯(lián)接環(huán)、中間軸、螺栓等組成,聯(lián)軸器工作時轉(zhuǎn)矩從主動法蘭輸入,經(jīng)沿圓周間隔布置外圈螺栓組傳遞至金屬膜片,由膜片通過內(nèi)圈螺栓組傳至中間軸,再經(jīng)另一端膜片組傳遞至從動法蘭盤輸出。
膜片聯(lián)軸器分析模型為多體接觸模型,包括螺母與膜片、膜片與膜片、膜片與聯(lián)接環(huán)、聯(lián)接環(huán)與法蘭、法蘭與螺母,以及螺母與中間軸、中間軸與膜片、膜片與螺母、鉸制孔螺栓與膜片間的接觸。對膜片聯(lián)軸器進行三維接觸有限元分析時,有限元模型較大,并且接觸對較多,而接觸問題本身就是表面非線性問題,計算時間較長,其間還存在迭代收斂問題,因此對網(wǎng)格質(zhì)量和計算方法都有很高的要求。
基于映射網(wǎng)格法,采用8節(jié)點六面體Solid45單元對膜片聯(lián)軸器進行離散化處理,并接觸面之間的網(wǎng)格相互對應,以良好的單元質(zhì)量,提高計算精度。各接觸物體間的接觸面建立Targe170和Con-ta174接觸單元,各螺栓的預緊力采用Prets179預緊單元模擬,扭矩轉(zhuǎn)化為切向力形式施加到法蘭右端,離心力按轉(zhuǎn)速形式施加,中間軸端面施加全約束。整個膜片聯(lián)軸器的有限元模型,共計節(jié)點數(shù)127 511,單元數(shù)115 049。其中Prets179單元數(shù)709Targe170單元數(shù)26 149 } Conta174單元數(shù)29 343 0
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