鼓形齒式聯(lián)軸器齒厚從中心到兩邊逐漸減?。?br />
        鼓形齒式聯(lián)軸器由于其獨(dú)特的鼓形結(jié)構(gòu)使其具備優(yōu)異的傳動(dòng)特性,能夠補(bǔ)償軸線間多方向相對(duì)位移誤差(軸向位移,徑向位移和角位移)， 是大 傾角、大變位、大力矩等惡劣工況下常用傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。盡管鼓形聯(lián)軸器的相關(guān)研究開展較多，但實(shí)際應(yīng)用中，在特殊工況下如玻璃工業(yè)攪拌機(jī)用 鼓形齒聯(lián)軸器, 由于鼓形齒的受力狀態(tài)是一個(gè)多齒接觸,非線性問題,傳統(tǒng)的計(jì)算模型與工程實(shí)際存在較大的偏差，齒面疲勞損壞及連接螺栓孔 變形等失效問題仍是迫切需要研究解決的問題。

       研究鼓形齒聯(lián)軸器的背景：聯(lián)軸器是一種重要的機(jī)械基礎(chǔ)部件，其功用是將主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接起來，傳遞轉(zhuǎn)矩使兩軸一同轉(zhuǎn)動(dòng)。工程實(shí)際中，由于制造和安裝誤差，零件的變形、磨損、基礎(chǔ)的下沉等原因，將引起兩軸軸線位置的偏移，發(fā)生軸向位移、徑向位移、角位 移和綜合位移等。偏移的存在使得軸、軸承、聯(lián)軸器產(chǎn)生附加動(dòng)載荷，引起振動(dòng)，使機(jī)器零件工作情況惡化。在種類繁多的聯(lián)軸器中，鼓形齒聯(lián)軸器具有小型、傳遞 扭矩大，吸收聯(lián)接誤差能力強(qiáng)，并具有優(yōu)良的耐久性等優(yōu)點(diǎn)，是中型和重型機(jī)械中 最常見的聯(lián)接兩傳動(dòng)軸的部件。隨著近代工業(yè)技術(shù)的高度發(fā)展，對(duì)鼓形齒聯(lián)軸器的承載能力、可靠性、效率、 圓周速度、體積和重量等技術(shù)和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)提出了愈來愈高的要求。鼓形齒聯(lián)軸器就是在直齒齒式聯(lián)軸器的基礎(chǔ)上為滿足大傾角、變傾角、小尺寸和高可靠性等技術(shù)要求發(fā)展起來的。鼓形齒聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)基本上是對(duì)稱的。從齒頂方向看外齒軸套上的齒為鼓形齒，齒厚從中心到兩邊逐漸減小，與它相嚙合的內(nèi)齒圈上的齒為直齒。由于外齒軸套齒頂和齒面都是弧形的，因此整個(gè)聯(lián)軸器是雙活節(jié)的，并且是撓性的，這樣就可以適應(yīng)兩個(gè)軸線間的較大偏角。鼓形齒聯(lián)軸器在生產(chǎn)實(shí)踐中發(fā)揮著重要的作用。 它可以補(bǔ)償兩聯(lián)接軸因軸線不 重合引起的角誤差，軸向和徑向安裝誤差，允許兩軸有一定的位移。

       本文結(jié)合實(shí)際工程應(yīng)用，針對(duì)攪拌機(jī)用的鼓形齒聯(lián)軸器的齒形進(jìn)行全齒接觸分析計(jì)算及實(shí)驗(yàn)分析研究,主要研究?jī)?nèi)容包括：（1）對(duì)國(guó)內(nèi)外有關(guān)鼓形齒聯(lián)軸器的研究狀況進(jìn)行綜合分析,針對(duì)特 殊工況下鼓形齒聯(lián)軸器改進(jìn)性設(shè)計(jì)進(jìn)行研究,探討全齒有限元接觸分析 的必要性。 （2）針對(duì)攪拌機(jī)鼓形齒聯(lián)軸器設(shè)計(jì)上的關(guān)鍵問題，結(jié)合產(chǎn)品應(yīng)用中 的數(shù)據(jù),制定出 DFMEA(設(shè)計(jì)失效模式和后果分析)表；對(duì)于風(fēng)險(xiǎn)系數(shù) RPN 高的問題提出了 7 點(diǎn)解決方案,并進(jìn)行了改進(jìn)性設(shè)計(jì)，提高了產(chǎn)品的可靠性和性價(jià)比，降低產(chǎn)品的使用成本。并利用傳統(tǒng)的理論和經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式, 對(duì)其彎曲強(qiáng)度,擠壓應(yīng)力以及接觸應(yīng)力進(jìn)行了計(jì)算和校核。 （3）針對(duì)工廠鼓形齒聯(lián)軸器系列多,品種復(fù)雜等特點(diǎn)，應(yīng)用參數(shù)化技術(shù), 編寫參數(shù)公式和表格,實(shí)現(xiàn)了聯(lián)軸器內(nèi)齒，外齒的自動(dòng)參數(shù)化設(shè)計(jì)，并編制相關(guān)軟件模塊, 縮短攪拌機(jī)鼓形齒聯(lián)軸器的系列化設(shè)計(jì)周期。 （4）將CAD 中的3D 模型導(dǎo)入到 ANSYS 中,分別完成了對(duì)中狀況的單齒和非對(duì)中狀況下鼓形齒全齒的接觸分析,將后處理中的結(jié)果與傳統(tǒng)的赫茲理論進(jìn)行差異分析,得出 ANSYS 的分析結(jié)論是合理的。 (5) 最后為了進(jìn)一步模擬工況,在力矩試驗(yàn)臺(tái)上進(jìn)行了空載運(yùn)行、 靜載破壞和仿真試驗(yàn),試驗(yàn)的結(jié)果證明,產(chǎn)品合格,設(shè)計(jì)合理。