三棱形的轴毂联接有限元分析

摘 要：针对军事武器和F1 赛车上使用的三棱形轴毂新型联接方式，使用Pro/Engineer 软件分别对三棱形轴毂进行实体建模，选其过渡配合中的最大过盈量为分析对象。应用ANSYS软件的静力分析模块对高度非线性的面面接触应力变化和工作过程中不同负载引起的扭应力变化进行分析，分别得出三棱形的轴、毂应力，应变分布云图，为三棱形的轴毂联接设计和和改进提供了理论基础。关键词：三棱形的轴毂联接；面面接触分析；扭应力分析0. 引言 三棱形的轴毂联接作为一种新型联接方式，跟传统的键与键槽联接方式相比，具有联接强度高、在载荷作用下能自动定心、保持轴与转动零件的动平衡、传递扭矩大、没有应力集中、传动时的振动和噪声低等优点，非常适用于转动速度高、传递扭矩大并且要求低噪声的传动部件的联接。目前，三棱形的轴毂联接主要应用于军事设备、高精度刀具系统和F1 赛车中的力矩传递。 由于三棱形的轴毂联接应用的局限性和特殊性，国内外专家学者对此轴毂联接方式的基础理论及相关技术研究较少，本文应用Pro/Engineer Wildfire 2.0 建立三棱形的轴毂三维实体模型，并将实体模型导入ANSYS 10.0 中，利用ANSYS 静力学分析模块，高度非线性的面面接触应力变化和工作过程中不同负载引起的扭应力变化进行了分析和研究，为三棱形的轴毂联接设计和改进提供了理论基础。1. 三棱形数学模型1.1 三棱形曲线参数关系 首先应利用Maple 强大的数学功能，依据三棱形曲线方程建立D mm m = 25 三棱形数学模型（图1），由图中可知三棱形曲线内接圆D1，外切圆D2，有三个外切点和三个内接点。对三棱形的之间的参数关系进行分析，可以得到以下结论：三棱形的轴毂联接有限元分析全文下载