环槽式联轴器输入轴的应力变形计算分析

环槽式联轴器输入轴的应力变形计算分析：

　　环槽式联轴器输入轴的应力变形计算分析输入轴的应力，红色的区域为   大的应力区，   大应力为115MPa.应力   大位置出现在叉面与圆弧面的尖角处，这里出现了应力集中，但从数值来看，整个的输入轴叉所受应力不大，输入轴的材料为20Cr17Ni4Cu4Nb，其机械性能为：Rb=1300MPa，Rb=1050MPa，可以满足强度要求。红色的区域为   大变形区，   大变形为0.087mm，   大变形出现在叉头的顶部外侧，这是由于顶部刚性逐渐变弱所致。输入轴叉头受到的力主要为剪力，从ANSYS计算得到的剪应力云图可以看到，剪应力的   大位置与等效应力的位置一样，其   小位置也出现在叉头另一侧尖角处，这是由于左右两个叉头受到的剪力互成力偶，其剪应力的方向相反，   大值为65.52MPa，   小值为-66.06MPa.而材料的许用剪应力为325MPa，   满足强度条件，并且有较高的   系数。从结构及安装来看，输出轴与输入轴在模型，约束及加载等方面相似，计算结果满足强联轴器度条件。
　　轴叉的剪应力在Y轴方向上近似呈线性分布，假设在叉头面上，沿叉面中径圆弧方向的力成余弦规律分布，这个力再均匀分布在相应这一列的各节点上。由三维实体模型，叉面的夹角为88b，而   列节点与旋转轴Z轴的夹角大约为23b.由ANSYS的单元划分，可以把叉面上的节点分为11组，即10个小区间，现在假设所有区间均是等角度的，即每等分8.8b，每组节点为7个，求出按余弦规律分布的合力。
　　中间球体应力变形计算分析经计算，由中间球体的等效应力云图可以看到，   大应力值为127.6MPa，   大应力位置出现在叉头的作用面与球体圆弧面的交线处，并且与叉头的端面很接近。从理论上讲，这一位置也正是叉头作用力   大的地方。中间球体的变形云1可以看出，   大变形为0.0081mm几乎为叉头变形的十分之一，   大变形出在受力面的顶部外侧，但其变形是很小的。
　　中间轴的静力学模型由于中间轴的叉面直接受力，故只在左端叉头施加面约束，假定右端为自由端，在中间轴右端施加载荷，计算右端叉头的强度和变形大小，加载时仍采用与输入轴相同的处理办法。
　　中间轴的应力变形计算分析中间轴   大应力出现在叉面与圆弧面的尖角处，数值为88.4MPa.整个的中间轴的轴叉所受应力不大，满足强度条件。剪应力的   大位置与等效应力的位置一样，即叉头两侧的尖角处，   大值为40.2MPa，   小值为-40.4MPa，满足材料的剪切强度条件，并且有较高的   系数。   大变形出现在叉头的顶部外侧，   大变形为0.0806mm，其变形是很小的。
　　中间球体的静力学模型中间球体的结构不太规则，所以采用了自由网格划分，由于输入轴叉与输出轴叉分别作用在球体的不同侧面，为了能够合理的施加约束及加载，将输入轴叉头作用的平面作为约束面。载荷则认为是中间轴叉头对其的作用力，载荷的确定参照输入轴叉的力学模型，只不过由于是采用自由网格划分，需要人为对节点规定列数。