翁剑成，林卫东

（1.龙岩学院 机电工程学院，福建 龙岩 364000；2.福建威而特旋压科技股份有限公司，福建 龙岩 364000）

具有预紧扭矩的旋压皮带轮疲劳寿命研究

翁剑成1，林卫东2

（1.龙岩学院 机电工程学院，福建 龙岩 364000；2.福建威而特旋压科技股份有限公司，福建 龙岩 364000）

以旋压皮带轮为研究对象，分析了其应力组成。借助有限元分析软件，探讨了端面扭矩预紧力对旋压皮带轮的位移、应力和疲劳寿命的影响，并从不同角度分析了旋压皮带轮的疲劳寿命。结果表明：有预紧力的旋压皮带轮位移、应力比无预紧力下的皮带轮位移、应力大，而疲劳寿命比无预紧力下的皮带轮疲劳寿命小；得出旋压皮带轮强度和刚度设计上，可以忽略端面扭矩的影响，而在旋压皮带轮疲劳寿命设计上，不能忽略端面扭矩的结论。

旋压皮带轮；预紧力；疲劳寿命

皮带轮作为传动部件，广泛应用在各种机械设备中，由于其长期在交变载荷的作用下，很容易产生疲劳失效，疲劳破环事故时刻有可能发生。因此，对皮带轮进行疲劳寿命的研究具有重要的意义。目前，对于零件的疲劳寿命分析主要是通过大量的台架试验来进行，而试验有其固有的缺点，不仅耗时，耗力和耗材，周期长等缺点。

为了克服试验研究的缺点，随着计算机技术的快速发展，有限元分析技术在零部件设计中得到普遍应用，并取得相当多的科研成果，而纵观这些有关皮带轮的研究文献中，不难发现关于皮带轮强度设计及刚度设计、制造技术及工艺方面的研究居多[1-3],而关于皮带轮疲劳寿命的研究较少[4],采用点面接触模拟皮带与皮带轮运动系统，考虑了角速度、皮带松边、紧边拉力，进行疲劳强度分析[5]；……