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叠片联轴器具有较好联接柔性,适用于位移补偿大、转速高的旋转机械传动中,如发动机与飞机附件传动、直升机尾桨传动、船舶传动以及风力发电传动等。本文针对金属叠片联轴器结构和载荷特点,开展叠片联轴器在复杂的工作环境下应力分析研究,寻找联轴器准确的强度寿命计算方法;通过变形分析研究联轴器补偿能力;同时进行联轴器动力特性分析。以期了解叠片联轴器结构设计的基本方法,得到具有工程指导意义的结论。论文主要研究内容和结论如下:(1)进行了叠片联轴器实际工作环境下的受力分析和理论计算研究;(2)建立了更接近实际情况的有限元计算模型,计算结果比文献中的模型更能真实的反映出叠片的受力特点。(3)考虑叠片间微小的相对运动产生的表面剪切和挤压,建立了新型的12层相互接触的完整叠片有限元分析模型,计算结果非常接近真实值。(4)开展了叠片联轴器强度寿命分析研究,通过建立叠片的各种有限元模型,对比分析叠片在分别受到离心、扭转、轴向、角向载荷作用及各载荷综合作用时的应力分布和补偿能力;计算结果表明:1)12层叠片之间受到螺栓预紧力相互接触抵紧,在保留叠片联轴器适当柔性和补偿能力同时,适当地增加了叠片联轴器的刚性;同时,在给定极限载荷作用下满足强度的要求。2)强度分析表明束腰式结构比圆环式结构更为优越,其应力分布更为均匀。3)通过叠片联轴器有限元模型进行疲劳寿命分析表明,叠片联轴器在给定交变载荷下,叠片联轴器满足大修期限寿命要求。(5)叠片联轴器振动模态分析:采用有限元法建立叠片联轴器简化模型,分析了几种叠片在自由状态下和简化实际安装条件下固有频率和振型,研究了叠片联轴器的角不对中载荷产生的谐响应特性,研究表明叠片联轴器在工作转速范围内不会产生扭振共振;同时对叠片进行模态试验测试,验证了理论计算的正确性,并利用试验测试结果对有限元进行适当修正。为叠片联轴器计算分析研究和结构设计改进提供了参考依据。本课题主要对不同种类的叠片的强度、动力特性、寿命进行对比分析,研究结果可为叠片联轴器的改进设计提供参考。