撰文/付卓 谭晶莹 罗平水 喻正佳

■湖南理工学院南湖学院机电系



基于有限元分析的输出轴的设计

撰文/付卓 谭晶莹 罗平水 喻正佳

■湖南理工学院南湖学院机电系

对减速器输出轴进行动力学分析，根据受力方程、边界条件建立减速器输出轴动力学模型，采用有限元单元法进行求解，得出输出轴最危险点的位置为轴身与轴颈的交界处，此区域应力最大；另外，输出轴的轴端变形最大，因此同样是危险区域之一。以有限元分析软件ANSYS为基础，论述了输出轴的初步设计，校核其强度、刚度。关键词：输出轴；有限元分析；ANSYS；设计；强度；刚度

轴的设计应满足下列几方面的要求：在结构上要受力合理、尽量避免或减少应力集中，足够的强度（静强度和疲劳强度），必要的刚度，特殊情况下的耐腐蚀性和耐高温性，高速轴的振动稳定性及良好的加工工艺性，并应使零件在轴上定位可靠、装配适当和装拆方便等。在带式输送机使用的减速器中，输出轴在其工作中所起的作用很关键，是最容易破坏的零件。减速器在设计过程中必须对其主要运动部件进行强度分析，本文主要针对减速器的输出轴进行研究。

减速器输出轴的受力研究

a减速器所处的环境

减速器用于某车间零件传送设备的传动装置，设备工作条件：室内工作，连续单向运转，载荷平稳，每日两班，工作8年，车间有三相交流电源。减速器传动布置方案及其各已知量如下：

图1　输送装置的整体……