【摘要】： 鼓形齒聯(lián)軸器由于其獨特的鼓形結(jié)構(gòu)使其具備優(yōu)異的傳動特性,能夠補償軸線間多方向相對位移誤差(軸向位移,徑向位移和角位移),是大傾角、大變位、大力矩等惡劣工況下常用傳動機構(gòu)。盡管鼓形聯(lián)軸器的相關(guān)研究開展較多,但實際應(yīng)用中,在特殊工況下如玻璃工業(yè)攪拌機用鼓形齒聯(lián)軸器,由于鼓形齒的受力狀態(tài)是一個多齒接觸,非線性問題,傳統(tǒng)的計算模型與工程實際存在較大的偏差,齒面疲勞損壞及連接螺栓孔變形等失效問題仍是迫切需要研究解決的問題。本文結(jié)合實際工程應(yīng)用,針對攪拌機用的鼓形齒聯(lián)軸器的齒形進行全齒接觸分析計算及實驗分析研究,主要研究內(nèi)容包括: (1)對國內(nèi)外有關(guān)鼓形齒聯(lián)軸器的研究狀況進行綜合分析,針對特殊工況下鼓形齒聯(lián)軸器改進性設(shè)計進行研究,探討全齒有限元接觸分析的必要性。 (2)針對攪拌機鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計上的關(guān)鍵問題,結(jié)合產(chǎn)品應(yīng)用中的數(shù)據(jù),制定出DFMEA(設(shè)計失效模式和后果分析)表;對于風(fēng)險系數(shù)RPN高的問題提出了7點解決方案,并進行了改進性設(shè)計,提高了產(chǎn)品的可靠性和性價比,降低產(chǎn)品的使用成本。并利用傳統(tǒng)的理論和經(jīng)驗計算公式,對其彎曲強度,擠壓應(yīng)力以及接觸應(yīng)力進行了計算和校核。 (3)針對工廠鼓形齒聯(lián)軸器系列多,品種復(fù)雜等特點,應(yīng)用參數(shù)化技術(shù),編寫參數(shù)公式和表格,實現(xiàn)了聯(lián)軸器內(nèi)齒,外齒的自動參數(shù)化設(shè)計,并編制相關(guān)軟件模塊,縮短攪拌機鼓形齒聯(lián)軸器的系列化設(shè)計周期。 (4)將CAD中的3D模型導(dǎo)入到ANSYS中,分別完成了對中狀況的單齒和非對中狀況下鼓形齒全齒的接觸分析,將后處理中的結(jié)果與傳統(tǒng)的赫茲理論進行差異分析,得出ANSYS的分析結(jié)論是合理的。 (5)最后為了進一步模擬工況,在力矩試驗臺上進行了空載運行、靜載破壞和仿真試驗,試驗的結(jié)果證明,產(chǎn)品合格,設(shè)計合理。
【圖文】：

基礎(chǔ)的下沉等原因，將引起兩軸軸線位置的偏移，，發(fā)生軸向移和綜合位移等。偏移的存在使得軸、軸承、聯(lián)軸器產(chǎn)生附使機器零件工作情況惡化。在種類繁多的聯(lián)軸器中，鼓形齒扭矩大，吸收聯(lián)接誤差能力強，并具有優(yōu)良的耐久性等優(yōu)點最常見的聯(lián)接兩傳動軸的部件。隨著近代工業(yè)技術(shù)的高度發(fā)展，對鼓形齒聯(lián)軸器的承載圓周速度、體積和重量等技術(shù)和經(jīng)濟指標提出了愈來愈高的是在直齒齒式聯(lián)軸器的基礎(chǔ)上為滿足大傾角、變傾角、小尺求發(fā)展起來的。鼓形齒聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)基本上是對稱的。從齒齒為鼓形齒，齒厚從中心到兩邊逐漸減小，與它相嚙合的內(nèi)于外齒軸套齒頂和齒面都是弧形的，因此整個聯(lián)軸器是雙活這樣就可以適應(yīng)兩個軸線間的較大偏角。鼓形齒聯(lián)軸器在生產(chǎn)實踐中發(fā)揮著重要的作用。它可以重合引起的角誤差，軸向和徑向安裝誤差，允許兩軸有一定的1.3 和 1.4.

圖 1.2 有中間接軸鼓形齒配合狀態(tài)圖(補償角度偏差)Figure 1.2 CLZ gear coupling with angular misalignment圖 1.3 有中間接軸鼓形齒配合狀態(tài)圖(位移偏差)Figure 1.3 CLZ gear coupling with displacement misalignment
【學(xué)位授予單位】：上海交通大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2009
【分類號】：TH133.4

【參考文獻】

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本文編號：2622458