鑫程机械GCLD型鼓形齿式联轴器

鼓形齿联轴器传动的强度分析 
接触强度分析 
在研究齿轮传动的接触应力和形变时，到目前为止，传统的方法都是利用线接触的平行圆柱体代替某一具体啮合位置的实际齿面，把该啮合位置的齿廓曲率半径当做圆柱体的半径。这种替换近似计算方法虽然有许多与实际情况不符之处，但迄今为止，在齿轮传动的强度设计中仍采用这一方法，即所谓赫兹公式。赫兹公式的 
应用主要受到以下条件的限制:
1物体为均匀各向同性的弹性体，?? 
2两物体接触面与物体表面相比是极微小的;?? 
3作用力与接触面垂直;?? 
4)加载后材料中的应力不超过其比例极限;? 
5)圆柱体为无限长。 
这些限制条件对于渐开线直齿圆柱齿轮传动是基本适用的，然而，对于鼓形齿联轴器传动则存在较大差异，即使是在共扼鼓形齿联轴器传动处于线接触的条件下，传动时的不同轴等因素，也会使得该传动的接触状态与直齿圆柱齿轮传动的相差甚远。因此，鼓形齿联轴器传动的接触强度问题不能简单套用赫兹公式。通常采用数值计算方法进行计算，比较常用的数值计算方法是有限元法和边界元法。 
（1）接触应力的两种数值解相当接近，只是在开始进人啮合和脱离啮合时有些差异，这主要是算法和计算模型差异所致，但接触应力的变化趋势是一致的，且齿高中部附近接触应力的两种解答完全一致。 
(2)由于两种解答的一致性，在研究轮齿齿廊接触应力时，应选用边界元法，这样，可减少前处理工作量，提高计算效率。 
（3）轮齿在啮合传动接触过程中，齿根部接触应力与弯曲应力都将达到大值。其原因主要是齿根部的刚度大于齿顶部，齿顶部的变形以弹性弯曲变形为主，齿根部则以接触变形为主。 

弯曲强度分析
联轴器在传递载荷的过程中，其传动齿轮的轮齿处于悬臂受弯工作状态口为了联轴器传动齿轮在工作时不致发生断齿现象，齿根的大危险应力低于许用值，为此，对鼓形凶联轴器传动进行弯曲强度计算。通常在一般齿轮弯曲强度设计计算中采用简单平截面计算法和折截面计算法，这两种方法的优点是简单直观，易于操作，能基本满足设计要求;其不足就是这两种方法都是把轮齿简化为一个悬臂梁的力学模型，应用材料力学的理论来求解，显然，这里存在误差口因为材料力学关于梁的理论，只适用于载荷作用点与支点的距离比梁的横载面高度大得多的梁，亦即只适用于所谓浅梁的情况。但此处的轮齿受载力学模型则不满足这种条件，它实际上是一个短而宽的悬臂梁犷应属于深梁的范围。深梁的弯曲问题可用弹性力学理论求到解析解，例如可用复变函数解法，通过求解半无限大板边界有齿形突起的模型寻求应力解。但这种方法在工程设计中往往不易实现，所以又出现了一种短宽悬臂梁的所谓半经验解法，这种方法是纯材料力学解法和弹性力学解法的一种折中方法，虽然从数学和力学的观点来看不够严密，但是与试验结果比较相符，因此，这种方法在很多齿轮传动的弯曲强度分析和计算中受到广泛采用。鼓形齿联轴器传动的弯曲强度计算则通常采用边界元数值算法。 
1.弯曲强度的三维边界元法 
边界元法是从积分方程方法发展而来的，是继有限差分法和有限元法之后的一种新的有效的数值分析方法。本节根据边界积分方程理论，从三维弹性何题基本微分方程和相应的边界条件出发，建立该三维问题的边界积分方程，然后采用离散插值方案数值处理技术，化边界积分方程为边界元方程，后在微机上对鼓形齿联轴器啮合时的弹性变形进行三维边界元计算分析.