王宝宾，翟晓杰

(陕西法士特齿轮传动有限公司，陕西西安 710119)

基于ABAQUS的变速器试验台架剪切销有限元分析及改进

王宝宾，翟晓杰

(陕西法士特齿轮传动有限公司，陕西西安 710119)

变速器试验台架剪切销在齿轮出现断齿造成过载冲击时会被快速切断，以保护台架等昂贵设备的安全。针对试验中剪切销频繁断裂的问题，结合材料的应力-应变曲线，采用ABAQUS有限元软件进行应力分析，重新确定剪切销颈部尺寸，经过试验验证得到满足试验台架的剪切销，并提出了改进意见。

试验台架；剪切销；应力-应变曲线；有限元分析；试验

0 引言

变速器试验台架剪切销过载保护装置通过2个剪切销连接2块法兰，使电机的输出和变速器的输入连接起来，以传递扭矩，其连接如图1所示。剪切销既要保证不会在正常工况条件下被剪断，又要保证在非正常过载的情况下及时地被剪断，以保护昂贵的设备，比如电机、扭矩仪等。

在安装调试台架时已调整2块法兰之间的同轴度误差小于0.03 mm，所以由此造成的弯矩可以忽略不计，因此，剪切销颈部只承受纯剪切力作用。

但在台架运行过程中，设备商提供的剪切销经常出现非正常断裂的情况，见图2，使得设备利用率大大降低，而且对试验样品造成不可预测的损伤。因此，文中利用有限元分析软件ABAQUS对剪切销颈部应力进行了分析计算，并提出改进建议。

1 问题描述

当前国内变速器疲劳试验台架试验多为稳态试验。在进行某变速……