万向联轴器应力分布及ANSYS有限元分析.pdfVIP

机械管理开发 总第 150期 MECHANICALM ANAGEMENT AND DEVELOPMENT Totalof150 2015年第8期 No．8 2015 设计试验 万向联轴器应力分布及 ANSYS有限元分析 李志伟 ， 王野平 (1．宁波钢铁有限公司，浙江 宁波 315800；2．同济大学，上海 2OOO92) 摘要 ：通过对实际生产 中实际载荷的测量数据，对万向联轴器进行应力分析，找 出薄弱环节，得 出 实际工作 时最大扭矩状态下的受力状态，并根据有限元分析结论 ，设定建议最大工作扭矩警戒 ， 减少恶性故障的产生 。 关键词 ：万向联轴器；应力分布；ANSYS；有限元分析 中图分类号 ：TH133 文献标识码：A 文章编号 ：1003．773X(2015)08．0015．02 DoI：10．16525／i．cnki．cn14．1134／th．2015．08．005 1 万 向联轴器扭矩实测 ANSYS软件是融结构 、流体 、电场 、磁场 、声 立辊轧制时，传动机构承受复杂应力，产生相 场分析于一体的大型通用有限元分析软件 ，能与 应应变，通过测量轧制时传动机构的应变，建立应力 ProE软件接 口，实现数据 的共享和交换 。 与应变对应关系 ，测 出轧机工作状态下实际应力变 ANSYS主要包括三个部分 ：前处理模块 ，分 化 ，得到立辊轧机实际工作时的扭矩 。本次实测选 析计算模块和后处理模块 。可进行结构静力分 定钢种规格如表 1所示 ，减宽量均为 50mm。 析 、结构动力学分析 、结构非线性分析 、热分析 、流 表 1 实验钢种规格表 mm 体动力学分析 、声场分析等 。 钢种 宽 厚度 数量 本节应用 ANSYS结构静力分析 ，通过划分 网 SPH C 13O0 23O 3 格 ，施加约束及载荷 ，生成应力云 图，得 出最大应 Q235B 15OO 23O 1O Q345B 155O 23O 4 力及发生位置 。 经实测 ，最大扭矩 出现在 Q345B轧制过程 中， 2．1定义单元类型 如表 2所示 。 经简化后 的叉头模型并不复杂 ，这里确定单 表 2 实测扭矩表 N ·in 元类型定义为 solid45足够 。 序号 左传动轴扭矩 右传动轴扭矩 2．2 定 义材料属性 Nol 8．6×105 8．8×1O 根据 图纸资料 ，700法兰叉头与 1000法兰又 No2 8．7×10s 9．0×105 No3 8．6×10s 8．9×10s 头 材 料 均 为 ZG35CrMo，十 字 轴 材 料 为 No4 8．5×105 8．8×1O0 34CrNi3Mo，表 3是这两种材料 的机械特性 。 平 均 8．6×i0s 8．88×105 表 3 材料机械特性 2 有 限元分析