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聯(lián)軸器是機(jī)械產(chǎn)品軸系傳動中常用的鏈接裝置，并廣泛用于各種輕、重型機(jī)械領(lǐng)域。輪胎式聯(lián)軸器具有彈性較大、扭轉(zhuǎn)剛度小、減振能力強(qiáng)、較好補(bǔ)償兩端軸相對位移、裝拆方便、噪聲小等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于起動頻繁、正反轉(zhuǎn)多變、沖擊和振動大的兩軸連接，如艦船等重型機(jī)械領(lǐng)域。但是隨著兩軸相對扭轉(zhuǎn)角的增加使輪胎外形扭歪，軸向尺寸略有減少，將在兩軸間產(chǎn)生較大的附加軸向力，故此聯(lián)軸器在運(yùn)轉(zhuǎn)中會同時受到一定扭矩和軸向力作用。
現(xiàn)今對輪胎式聯(lián)軸器的研究還十分缺乏，與其失效形式和強(qiáng)度分析相關(guān)的研究更是少之又少，這使工程人員選取聯(lián)軸器類型產(chǎn)生了困難，故本研究針對輪胎式聯(lián)軸器的受力情況，通過Hypermesh對模型進(jìn)行網(wǎng)格劃分，基于ANSYS分析軟件對其進(jìn)行強(qiáng)度分析，并根據(jù)得到的結(jié)果對輪胎式聯(lián)軸器易變型部分及應(yīng)力較大部分進(jìn)行改進(jìn)，以求為研究和工程人員選擇聯(lián)軸器提供更多數(shù)據(jù)。
有限元分析是一種近似分析方法，其分析情況不可能與實際情況完全一樣。為了能夠提高分析結(jié)果質(zhì)量，使分析結(jié)果更接近于真實情況是每個分析人員的追求，讓模型劃分成盡可能多的單元可以提高求解質(zhì)量，但是過多的單元會導(dǎo)致計算機(jī)求解時間過長等問題，所以在實際應(yīng)用中應(yīng)當(dāng)綜合多方面因素對單元質(zhì)量進(jìn)行控制，使運(yùn)用最少的單元達(dá)到最好的分析效果。
為了使工作步驟簡化，本研究采取多軟件的方式進(jìn)行幾何建模和有限元分析，旨在以最簡便的工作步驟獲得較高質(zhì)量的分析結(jié)果。現(xiàn)在較流行的建模軟件有UG、Pro/E、SoildWorks等，而有限元分析軟件則有ANSYS、Hypermesh、I-DEAS等，ANSYS雖然具有建模功能，但是對于復(fù)雜的零部件建模，UG具有無可比擬的優(yōu)勢，ANSYS雖然具有網(wǎng)格劃分功能，但其對網(wǎng)格的質(zhì)量控制不強(qiáng)，網(wǎng)格質(zhì)量對分析的結(jié)果十分重要，不合格的網(wǎng)格可能導(dǎo)致計算錯誤，而Hypermesh具有強(qiáng)大的劃分網(wǎng)格能力，可對不合格網(wǎng)格進(jìn)行控制和改進(jìn)，故本研究采用UG建模，Hypermesh進(jìn)行網(wǎng)格劃分，ANSYS進(jìn)行后處理對聯(lián)軸器進(jìn)行強(qiáng)度分析。
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