基于ANSYS的键联接有限元分析.pdf

《基于ANSYS的键联接有限元分析.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、第23卷第5期机电产品开崖与刨崭VOI．23，No．5兰Q!Q生皇星堡：：!!!竺竺!苎!!!!：竺!!!兰竺竺坐竺!苎兰!竺堡型皇兰!!竺墨曼巳：!兰Q!里文章编号：1002—6673(2010)05-078-03基于ANSYS的键联接有限元分析卢洋1。刘静娜2(1．中国船舶工业集团公司船舶系统工程部，北京100036；2．哈尔滨工程大学，黑龙江哈尔滨150001)摘要：在机械结构设计中，联接是关键技术之一。本文以典型键联接中轻栽下的平键联接为研究对象，通过对平键联接的理论计算，然后利用ANSYS软件进行有限元分析。在有限元分析中分别建立

2、了单个键体模型和轴毂联接模型进行静应力的分析．得到了其应力变化与变形状态。结果均表明平键联接的失效形式以键被压渍为主。为键联接设计和预防失效和事故奠定了理论基础，对工程应用具有指导意义。关键词：键联接：有限元分析；ANSYS中图分类号：TB472文献标识码：Adokl0．3969／j．issn．1002—6673．2010．05．031TheFiIliteElementAnalysisoftheBondConnectionBasedonANSYSLUY∞时，LlU鲰g-^叠(1．SystemsEngineeringResearchlmtim

3、te，ChimStateShipbuildingCorporation，Beijing100036，China；2．HarbinEngineeringUniversity，HarbinVleilon萄img150001。China)Abstract：Duringthedesignperiodofmechanicalstructure，connectionisoneofthekeytechnologies．Thetypicalhubconnectionwastreatedasaresearchobject．Thetheoreticalcalc

4、ulationonthetypicalhorizontalbondconnectionWaSmadeOUt．ThenthefiniteelementanalysisWasprocessedbythesaftwareANSYS．InordertOanalyzethestaticstressoftheconnectlorIstructure，singlebondandhubconnectionwereestablished．andthechangeofstressanddeformationofthestructurewereobtained．

5、Allarnlymshowthattheineflfcacyofthehorizontalbondconnectionmainlyresultsfromthecollapseofthebondwhichisaimedatimprovingtheircarryingcapacityand缸guelife．So，itwillprovidesomeguidancetOtheprojectapplication．Keywords：bondconnection；finiteelementanalysis；ANSYS0引言i随着现在科学技术的发展．CA

6、E／CAD已经成为支I·持工程行业和制造企业信息化的重要技术，在提高工程／产品的设计质量，降低研究开发成本，缩短开发周期方面发挥了重要作用，成为实现工程／产品创新的支撑技术。键联接的应用有两个方面：一方面是广泛应用于机I械传动，联接轴与带毂零件(如齿轮、蜗轮等)，实现J轴向固定以传递扭矩，在附加轴向固定时还可以传递轴向力；另一方面是键还可以作为其它结构的联接件或辅助联接件，如定位装置、螺纹联接中卸载用的抗剪装置I等。本文采用理论计算与有限元分析相对比的方法对用于轴毂联接中的平键联接进行了研究。并对键在传递轻载时的受力做了重点分析。在有限元分

7、析中分别建立了——收稿日期：2010—07—12作者简介：卢洋(1971一)，男，高级工程师；刘静娜(1984-)，l女．在读研究生。78单个键体模型和轴毂联接组合模型。通过分析这两种情况下的键的应力及变形，得到了其应力变化与变形状态。均得出平键联接的一般失效形式为键体被压溃，为提高它们的承载能力和使用寿命奠定了理论基础，对工程应用具有指导意义。1传统计算在轴毂联接中，平键联接(如图1所示)对中良好、结构简单、拆装方便，是一种应用很广的联接方式。平键联接主要用于轴和轴上旋转零件之间的周向固定，传递转矩，转矩是靠键与键槽侧面的挤压力传递的。键

8、的两个侧面为工作面，通过与轴及毂的键槽壁的挤压来传递扭矩，而上下表面为非工作面，甚至键的上表面与毂内键槽还有～定的间隙。在忽略键与键槽的摩撩的情况下。通常对键做如图l所示flJ的