聯軸器的結構及主要參數
　　2.2 主要參數
　　最大扭矩為，最大容許安裝誤差：偏心、偏角5°、軸向位移，最高回轉速度。，，，。材質為鋁合金7050。
　　3.有限元模型
　　3.1 模型基本概述
　　有限元方法 （FEM） 是一種用于分析工程設計的數字方法。FEM 由于其通用性和適合使用計算機來實現，因此已被公認為標準的分析方法。FEM 將模型劃分為許多稱作單元的簡單小塊形狀，從而有效地用許多需要同時解決的小問題來替代一個復雜問題。
　　生成的網格的大小（節和單元的數量）取決于模型的幾何結構和尺寸、單元大小、網格公差、網格控制及接觸規格。在設計分析的初期，近似結果足以滿足需要，因此可以指定較大的單元大小來提高解算速度。要想進行更精確的解算，可能必須使用較小的單元大小，但是分析需要更長的時間。
　　現在流行的建模軟件有Pro/E、SolidWorks、UG等，而有限元分析則有ANSYS、Hypermesh、以及SolidWorks軟件自帶的功能模塊SolidWorks Simulation等。本文選用SolidWorks Simulation工具作為分析工具，因為建模、以及分析都在SolidWorks同一軟件平臺上，避免了多個應用軟件導入時引起的模型要素丟失的麻煩，而且對于分析人員來講，同一平臺避免花費大量的時間用到學習不同軟件的操作環節。
　　3.2 幾何模型
　　在SolidWorks軟件環境下，通過拉伸凸臺、切除、掃描切除等指令對聯軸器進行建模，其結構如圖1所示。
　　3.3 網格劃分
　　使用實體單元對零件或裝配體進行網格化時，該軟件會生成以下其中一種類型的單元，具體取決于為算例激活的網格選項：草稿品質網格和高品質網格。
　　草稿品質網格。自動網格器會生成線性四面實體單元。
　　高品質網格。自動網格器會生成拋物線四面實體單元。
　　線性四面單元由四個通過六條直邊線連接的邊角節來定義。拋物線四面單元由四個邊角節、六個中側節和六條邊線來定義。如圖2所示，為線性和拋物線四面實體單元的示意圖。
　　一般而言，網格密度（單元數）相同時，拋物線單元產生的結果的精度高于線性單元，原因是：1） 它們能更精確地表現曲線邊界；2） 它們可以生成更精確的數學近似結果。不過，與線性單元相比，拋物線單元需要占用更多的計算資源。
　　對于結構算例，實體單元中的每個節都有三種自由度，分別代表三個正交方向上的平移。該軟件在以公式方式闡述問題時，使用的是整體笛卡爾坐標系的 X、Y 和 Z 方向。
　　本文為了分析的方便，將螺紋孔和一部分槽的特征取消，簡化了聯軸器的結構。其網格化之后的效果以及參數，如圖3所示。
　　3.4 加載及求解
　　由于聯軸器安裝的精度影響（偏心、偏角、軸向位移），使得聯軸器的傳遞扭矩之前就預先存在一定的應力，從而聯軸器在工作時受力情況較復雜。
　　在具體分析時，采取的方法是先分別分析由安裝誤差引起的附加應力，然后再疊加工作扭矩。
　　此聯軸器是通過兩端面上的柱孔來連接兩軸，并利用摩擦力來傳遞扭矩的，利用Simulation進行受力分析時，約束和載荷的添加應以兩端面上的柱孔作為參照來設定。
　　由于安裝存在偏心誤差引起的附加應力，在分析時將一端面上的孔固定，另一端面沿徑向方向施加一定的位移量（0.25mm），通過分析得到最大的附加應力約為；同理，分別求出偏角誤差引起的最大附加應力為，軸向位移誤差引起的最大附加應力為。另外，單獨分析扭矩作用時，其最大應力為，如圖4所示，注意上述分析是在極限情況下所做的分析。
　　在分別單獨計算上述三種安裝誤差引起附加應力的基礎上，依次添加扭矩的作用，發現同時存在軸向位移和扭矩作用，聯軸器會失效，其應力超過了材料的強度，達。而同時存在偏心和扭矩的情況下，聯軸器應力為；以及同時存在偏角和扭矩的作用的情況下，聯軸器的應力為，此兩種情況皆在材料的強度范圍內。
　　4.結論
　　通過分析發現，最大應力都出現在螺旋部分內孔處，這與該聯軸器實際失效形式相符合，本校試驗設備中的該型聯軸器都是在螺旋槽處斷裂。在使用過程中應按照聯軸器扭矩值的范圍內工作，相關安裝精度也需保證。另外若聯軸器需正反轉使用時，扭矩必須小于最大扭矩的一半