基于上述鼓形齒聯軸器的簡化模型,綜合考慮仿真計算周期和接觸區域網格細化,確定有限元模型網格分布
鼓形齒聯軸器有限元模型將采用剛柔組合模型,選擇4節點She11163四邊形單元和剛體材料模型對鼓形齒聯軸器內、外齒圈表面施加載荷與約束,采用8節點六面體Solidl64實體單元和經典的雙線性隨動硬化材料模型,對鼓形齒聯軸器的接觸主體進行網格劃分。
根據實際工況,GIICL9型鼓形齒聯軸器額定轉速為3 000 r/min,施加在外齒圈內表面,方向繞Z軸負向;額定轉矩為14 000 N·m,施加在內齒圈外表面,方向繞Z軸正向。將上述兩表面其余自由度全約束,并且將兩表面的剛體單元藕合在回轉,保持內外齒圈同軸轉動。
針對Solid164實體單元,為了縮短仿真計算周期,采用單點積分并且對沙漏進行控制。設置接觸體之間的摩擦因數和求解控制參數,生成相應k文件進行運算。提出了一種新的方法,彌補了理論分析和靜力學仿真的不足,詳細探究了鼓形齒齒面接觸應力分布規律和主要參數對鼓形齒齒面接觸應力的影響。
根據上述主要設計參數進行建模,其中,圖1為鼓形齒聯軸器的整體結構,圖2是用于有限元分析的簡化模型??紤]到整體模型的外部結構基本不會影響齒面接觸應力的,且簡化模型可以地縮短仿真計算周期
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