高速非线性蛇形弹簧联轴器研究

蛇形弹簧联轴器（以下简称为蛇簧联轴器）是一种广泛用于重型机械及通用机械场合的扭矩连接装置。目前，常用蛇簧联轴器中半联轴器齿形结构有直线形和圆弧形两种，在已经了广泛应用，而我国这方面的与应用相对较少。随着社会的发展和市场的需求，对联轴器的使用寿命、减振性能、对中补偿能力、传递效率等性能要求越来越严格，特别是高速情况下联轴器的性能备受关注。

本文主要进行了以下：

（1）设计出一种鼓形蛇簧联轴器，对其重要部件—蛇簧建立力学模型，进行了理论推导，并且与有限元分析结果进行对比，证明了建立的力学模型是可行的。这为以后的弹性联轴器设计提供的理论基础。

（2）应用经典力学方法建立鼓形蛇簧联轴器重要部件—半联轴器在各种载荷作用下的力学模型，得出了相应的设计公式，并与有限元方法得出值进行了对比，证明了经典力学方法下建立的模型和的设计公式是正确的。这为鼓形蛇簧联轴器提供了一套完整的力学模型和设计公式。

（3）应用ANSYS Workbench 对鼓形蛇簧联轴器和非鼓形蛇簧联轴器进行分析比较，结果表明，鼓形蛇簧联轴器具有使用寿命长、传递、减振性能好等优点。

（4）对鼓形蛇簧联轴器的齿形结构参数进行了分析比较，得出其参数对其应力的影响。

（5）运用ADAMS 进行多刚体动力学分析，在ANSYS Workbench 下进行刚柔耦合分析。

（6）应用ANSYS Workbench 对鼓形蛇簧联轴器的半联轴器和蛇簧组成的装配体进行了是否有应力的模态分析，并且求出了临界转速，验证了鼓形蛇簧联轴器不会发生共振现象，为工作实践提供了理论参考。