基于ANSYS的膜盤(pán)聯(lián)軸器膜盤(pán)的應(yīng)力與模態(tài)分析

文中利用非線性有限元的方法對(duì)金屬撓性膜盤(pán)聯(lián)軸器的特性進(jìn)行研究。主要包括以下幾個(gè)方面：根據(jù)已設(shè)計(jì)的符合實(shí)際尺寸的模型，建立膜盤(pán)聯(lián)軸器應(yīng)力分析的有限元模型；在對(duì)前述模型靜力分析和模態(tài)分析的基礎(chǔ)上，鑒于膜盤(pán)的型號(hào)多變，為了能夠做出通用的分析方法，文中采用通用的有限元分析軟件建模和分析膜盤(pán)，提高了分析的通用性和效率。

膜盤(pán)聯(lián)軸器不僅在航空用動(dòng)力裝置上應(yīng)用，還在坦克、艦船用動(dòng)力裝置以及國(guó)民經(jīng)濟(jì)其它的動(dòng)力傳輸上被廣泛應(yīng)用。作為旋轉(zhuǎn)機(jī)械系統(tǒng)，膜盤(pán)聯(lián)軸器屬易損零件。因此，對(duì)膜盤(pán)聯(lián)軸器進(jìn)行結(jié)構(gòu)受力分析與模態(tài)分析，從內(nèi)部找出其故障機(jī)理，針對(duì)膜盤(pán)受載時(shí)應(yīng)力分布及模態(tài)進(jìn)行分析研究。2膜盤(pán)聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)聯(lián)軸器是將扭矩從一個(gè)軸傳遞給另一個(gè)軸的部件，聯(lián)軸器中裝有膜盤(pán)，膜盤(pán)上相鄰小孔分別安裝在聯(lián)軸器兩側(cè)的螺栓上。柔韌性非常好的膜盤(pán)使聯(lián)軸器兩端可以承受較大的變形，同時(shí)可以很好地傳遞扭矩。膜盤(pán)在工作狀態(tài)下，會(huì)受到離心力、傳動(dòng)螺栓的切向力和聯(lián)軸器軸向變形等載荷作用。

模態(tài)分析主要用于決定結(jié)構(gòu)的固有頻率和振型，選擇好分析類(lèi)型后，設(shè)定提取5個(gè)模態(tài)，輸出5個(gè)模態(tài)，使用子空間方法進(jìn)行求解。求解之后可以下面的信息:所建立的模型在所給定的約束條件下的 一階模態(tài)的頻率為2601.0Hz，第五階模態(tài)的頻率是2722.9Hz。通常是觀察其前幾階固有頻率和振型，由于膜盤(pán)的結(jié)構(gòu)是對(duì)稱(chēng)的，所以會(huì)出現(xiàn)振型和頻率相同但相位不同的情況。如下模態(tài)分析的固有頻率和振型所建立的膜盤(pán)聯(lián)軸器是建立在離心力、扭轉(zhuǎn)和聯(lián)軸器軸向力作用下的應(yīng)力分析及模態(tài)分析，分別對(duì)每種情況都做了詳細(xì)的分析，該方法對(duì)分析膜盤(pán)在高速運(yùn)動(dòng)下的應(yīng)力分布和模態(tài)具有很高的參考價(jià)值。