联轴器鼓形齿强度分析

鼓形齿式联轴器作为高速动车驱动装置的关键部件，它的主齿宽上的扭矩作用是将牵引电机的扭矩效果优良地传递到齿轮箱中，同时由于铁荷等效集中力处的径向坐标,还要满足补偿电机输出轴与齿轮箱输入轴之假设联轴器匀速转动。由于鼓形齿轮传动与一般的齿轮传动有很大的不同，采用有限元法，利用有限元软件对鼓形齿进行强度分析。由于制造误差等影响而使载荷集中作用在一对齿上，这对齿受力发生变形后，另一对齿就接触，很快使全部齿对接触。因此鼓形齿式联轴器不会因一个齿的破坏而使其传动停止，只有当内外齿圈上的全部齿均破坏时，传动才停止，齿式联轴器因为弯曲强度不够而造成齿折断的可能性及小。因此鼓形齿失效形式一般不考虑弯曲强度，只考虑接触强度。
      用单齿啮合来分析鼓形齿的应力分布情况，建立一个内齿套轮齿模型与鼓形外齿模型接触进行接触分析，在内齿面外边界面上只施加径向约束允许其切向转动，对称界面上所有节点施加对称边界。接触应力只作用在啮合区大致呈椭圆分布，对轮齿其余的部分应力影响不大。鼓形齿强度随鼓形量变大而变强，鼓形外齿的固有频率很高