联轴器间隙配合

  联轴器是机械传动中一种常用轴系部件，在发电机运行中起着传递运动和扭矩的作用，如果在联轴器和轴上有沟槽，并且联轴器和轴是紧配合，联轴器和轴上这些几何形状不连续和紧配合所产生的接触应力，在联轴器和轴上引起较名义应力大得多的局部应力，因此须对联轴器和轴进行强度校核，联轴器结构采用过盈和周向均布圆锥键的联结型式，根据非线性接触理论，采用有限元分析方法，对联轴器在扭矩作用下，根据联轴器运行工况对其进行静强度分析。计算得出联轴器与轴配合的紧量值，联轴器、联轴器、轴和圆键的应力分布情况，同时进行强度考核，结果证明联轴器的设计符合强度要求。
  设联轴器和轴的分离转速为nf=4800转/分。在分离转速下，联轴器与轴配合处的半径方向变形范围为0.114mm～0.272mm。轴与联轴器配合处的半径方向变形范围为0.139mm～0.157mm。考虑到加工误差和应力的影响，轴和联轴器半径方向上配合紧量范围为0.15mm～0.23mm。
  联轴器结构和载荷具有载荷周期对称的特点，取联轴器结构的1/n建立有限元模型。联轴器、圆键和轴采用接触方式，在1/n之一边界处施加周期对称约束。在联轴器的法兰外圈上加扭矩，并对整个模型施加3000转/分的转速。联轴器的强度计算考核额定运行和两相短路两种工况：
  　1）在分离转速4800转/分下，轴和联轴器直径方向配合紧量范围为0.3mm～0.46mm。2）在轴和联轴器直径配合紧量为0.46mm时，轴、圆键和联轴器各工况下的应力和安 全系数。
　　综上所述，额定工况，联轴器、轴和圆键的安 全系数均大于许用安 全系数1.5，满足强度要求；两相短路工况，联轴器、轴和圆键的安 全系数均大于许用安 全系数1.0，满足强度要求。