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      鼓形齒式聯軸器(WN聯軸器)是在直齒聯軸器的基礎上發展而成的一種新型齒式聯軸器，是目前國內齒式聯軸器的換代產品。這種聯軸器由于有齒長方向的鼓度，改善了齒對的接觸情況，因此，具有傳動能力大、角位移大、傳動平穩、效率高、壽命長等優點，對其相關的強度分析研究也較多，已經被廣泛的用于冶金機械、礦山機械、運輸機械等傳動領域。
      在鐵路行業，聯軸器廣泛應用于地鐵、輕軌和高速動車組，它與轉向架總體緊密相連，是驅動系統的關鍵部件，也是轉向架的設計難點。在350 km/h高速動車組關鍵技術的預研過程中，結合轉向架的總體要求，提出了采用鼓形齒式聯軸器作為驅動系統的解決方案。
      鼓形齒式聯軸器一般由2個鼓形外齒套與1對直齒內齒圈等零件組成(見圖)。聯軸器通過外齒套的鼓形外齒與內齒圈的內齒相嚙合來傳遞轉矩。外齒套的齒做成鼓形，以便于聯軸器的擺動和跳動，內齒圈齒則是普通的標準漸開線內嚙合直齒圓柱齒輪的內齒。鼓形齒齒面與直齒標準漸開線齒面接合，有利于聯軸器外齒套與內齒圈的軸向伸縮。
      聯軸器的鼓形齒外形較特殊，現有論文對其進行ANSYS強度分析時，建模一般采用從Pro/E或其他三維軟件導入的方法，很容易出現數據點丟失現象。因此，本研究采用一種較為精確的ANSYS/APDL語言的參數化建模方法。
      參數化設計是用參數來表示零件的尺寸和屬性，工程技術人員可以通過改變參數的值來修改零件的大小、形狀和屬性。在聯軸器建模的程序編寫過程中，有2點需要考慮：(1)鼓形齒的成形。考慮到鼓形齒的齒廓線為標準齒廓線，所以首先可以根據齒廓線方程確定線上的離散點，再用Spline(樣條)功能連接點形成齒廓線。(2)內齒圈齒形的確定。考慮到ANSYS軟件的接觸分析包含面一面接觸、點一面接觸、點一點接觸3種，可將內齒圈的齒廓線簡化為與鼓形齒嚙合于分度圓線的直齒廓。
      采用Solid45號單元對體進行網格化分，并采用CONTA 174與TARGE 170單元創建接觸對。對外齒套建模時，將外齒套分成5個體：3個齒為3個體，齒基分成2個體。將5個分離體粘結。通過控制每個體上線的精度，利用清掃功能進行網格化分。

                                                                                  專業從事機械產品設計│有限元分析│強度分析│結構優化│技術服務與解決方案
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