李蕾，孙东辉，毕超

(沈阳航空航天大学 机电工程学院，沈阳 110136)

双曲面斜滚子轴承离合器是一种靠摩擦力传递力矩的新型离合器，与普通的离合器相比具有结构紧凑、承载能力高、楔紧可靠和寿命长等优点[1]，被应用于工业自动化、航天等领域，具有广泛的应用前景。

双曲面斜滚子轴承离合器内、外圈与滚子接触的工作面是标准单叶双曲回转面等距曲面[2]，滚子与内、外滚道的三维曲线接触问题属于非线性接触问题。由于接触力的大小对离合器的总体性能有着重要影响，因此其接触问题的研究显得尤为重要。文中从双曲面斜滚子轴承离合器工作原理入手，根据滚子与内、外圈接触曲线方程，采用UG建立内、外圈单叶双曲面等距曲面的三维模型，再导入ANSYS软件，利用其接触分析的强大功能，尽可能真实地模拟离合器工况进行接触分析，以期达到对此种新型离合器的全三维应力分析，同时分析了离合器不同的结构参数对等效应力的影响。

1 工作原理

双曲面斜滚子轴承离合器结构如图1所示。它由内圈、外圈、滚子和保持架组成。滚子轴线系单叶双曲回转面上的一条直线，如图2所示，内、外圈与滚子接触的工作面是标准单叶双曲回转面等距曲面，滚子与内、外圈形成空间曲线接触[3]。单叶双曲回转面是由一条直素线(即滚子轴线)绕内、外圈轴线旋转而成[4]。滚子轴线同内、外圈轴线为空间异面直线，空间夹角为β，在双曲面上截取一部分曲面作为保持架的形状曲面，曲面的形状参数用所截取曲面的轴向位置Zc表示。……