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刘文明 硕士生——不对中对联轴器工作状态的影响的研究 
来源:减速机信息网    时间:2008年8月8日9:9  责任编辑:wangtao   

3.显示节点的Von Mises应变云图:选择Main Menu>General Postproc>plot Result>NodalSolu,在弹出的对话框内选择“Strain”,第二栏内选择“Von Mises Strain”,则其显示的云图如图5.32,5.33所示,从图上可以看出应变最大的位置出现在橡胶圆环的最下端。

5.4.4  角向不对中模拟

角向不对中的模拟过程基本上类似轴向不对中,不同的是这时的位移变成了即有y轴方向的位移,又有z轴方向的位移。其位移图如图5.34所示。

重复5.4.2节中的(1),(2),(3),(4),(5),(6)步骤。然后开始施加由于径向的位移产生的附加剪应力。角向不对中时,由于两轴之间存在一定的夹角,使得橡胶圆环最上方受到附加的拉应力,而圆环的最下端则受到附加的压应力,这个附加的拉应力σang的大小和方问随着圆环的旋转角度改变而改变,在最上方时受拉,且绝对值最大,在最下方受压,绝对值亦最大。而在平衡位置时则变成O。施加角向附加载荷后的图形如5.35所示。

设置分析类型及各种选项并求解:制定分析类型为“Static”;考虑大变形效果,设置“Large displacement effects”;打开预测器;设置载荷步,载荷终止时间为0.3,共有20个子步,并且是自动计时开关打开。

开始求解,选择Main Menu>Solution>Solve>Current LS命令,将会弹出一个信息检查窗口。浏览信息后,若确认无误,即可关闭检查窗。然后开始进行分析计算。当出现Solution is done对话框以后,即表示计算结束。

1.显示节点的综合位移:选择Main Menu>General Postproc>Plot Result>Nodalsolu,在弹出的对话框内选择“DOF solution”,第二栏内选择“Displacement vector sum”,则其显示的云图如图5.36,5.37所示

从图中可以看出最大的综合位移在联轴器的平衡位置。而在联轴器的上下两端最小。

2.显示节点的Von Mises应力云图:选择Main Menu>General Postproc>Plot Result>NodalSolu,在弹出的对话框内选择“Stress”,第二栏内选择“Von Mises Stress”,则其显示的云图如图5,38,5.39所示

从节点应力云图中可以看出最大应力位置在900位置,这与理论分析十分相符。

3.显示节点的Von Mises应变云图:选择Main Menu>General Postproc>Plot Result>NodalSolu,在弹出的对话框内选择“Strain”,第二栏内选择“Von Mises Strain”,则其显示的云图如图5.40,5.41所示

从图中可以看出应变最大分布情况,最大值也出现在联轴器最上端的位置。

5.4.5  综合情况不对中模拟

综合不对中的模拟过程基本上类似轴向不对中,不同的是这时的位移变成了既有轴向的位移,还有径向位移以及角向位移。其位移图如图5.42所示。

重复5.4.2节中的(1),(2),(3),(4),(5),(6)步骤。然后开始施加综合的附加载荷。由于综合位移使得橡胶圆环附加的径向拉应力σax,附加的剪应力τrad,附加的角向应力τrad,以及由橡胶圆环旋转扭矩产生的剪应力τrot。所以综合不对中的应力情况应该是σax、τrad、τrad与τrot的叠加。施加综合附加载荷后的图形图5.43所示。

设置分析类型及各种选项并求解:制定分析类型为“Static”;考虑大变形效果,设置“Large displacement effects”;打开预测器;设置载荷步,载荷终止时间为0.3,共有20个子步,并且是自动计时开关打开。

开始求解,选择Main Menu>Solution>Solve>Current LS命令,将会弹出一个信息检查窗口。浏览信息后,若确认无误,即可关闭检查窗。然后开始进行分析计算。当出现Solution is done对话框以后,即表示计算结束。

1.显示节点的综合位移:选择Main Menu>General Postproc>Plot Result>NodalSolu,在弹出的对话框内选择“DOF solution”,第二栏内选择“Displacement vector sum”,则其显示的云图如图5.44,5.45所示

从综合位移云图中可以看出最大位置出现在最上端和最下端。

2.显示节点的Von Mises应力云图:选择Main Menu>General Postproc>Plot Result>NodalSolu,在弹出的对话框内选择“Stress”,第二栏内选择“Von Mises Stress”,则其显示的云图如图5.46,5.47所示

从Mises应力云图中可以看出,最大应力出现在900位置。在外橡胶圆环外圈的应力比内圈的应力要大。

3.显示节点的Von Mises应变云图:选择Main Menu>General Postproc>Plot Result>NodalSolu,在弹出的对话框内选择“Strain”,第二栏内选择“Von Mises Strain”,则其显示的云图如图5.48,5.49所示

从应变云图中可以看出,最大应变发生在橡胶圆环的端面上。

5.5  本章小结

本章通过ANSYS软件,对联轴器轴向不对中、径向不对中、角向不对中以及综合不对中情况进行了非线性静力模拟。采用了合适的载荷步和子步。使得结果收敛。最后显示了各种不对中情况下的综合位移云图、Von Mises应力云图和Von Mises应变云图。其结果和理论分析所得到的结果非常吻合,从而验证了理论分析的正确性。

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