1 有限元分析的前处理
考虑到有限元软件的建模功能较弱，首先在PRO/E环境下建立法兰叉头的三维实体模型，
在进行有限元分析之前，首先要获得零件的相关材料属性。这些属性包括：材料名称、材料密度、材料的杨氏模量、材料的泊松比等。联轴器和转向节零件所采用的材料为40Cr。该材料相关参数如下：
杨氏模量（YOUNG_MODULUS)=206GPa
泊松比（POISSON_RATIO)=0.30
材料密度（MASS_DENSITY)=7850KG/m3
由于40Cr属于塑性材料，因此采用屈服极限σs=785MPa作为该材料的极限应力，并采取安全系数为2，此时材料的许用极限应力为：[σ]=σs/ns=393MPa
法兰叉利用推力轴承与十字轴相配合，地面与其它轴（中间轴、主动轴、从动轴）相联接。在PRO/E中对法兰叉模型采用三维四面体单元进行网格智能网格细分。这样将该零件划分为57，212个节点，292，856个单元，如图2所示。然后为转向节赋予材料属性，包括：弹性模量E=206GPa,泊松比为μ=0.3,材料密度ρ=7850kg/m3/根据转向节的工作状态对其添加约束。在工况下，法兰叉孔径处受到的力如图3所示。考虑不到法兰叉承受的载荷为转矩，该转矩在力学模型上可以转化作用于叉头径向，位于宽度中点的集中载荷，底面的各接点为全约束，将建立起来的有限元模型在有限元软件中求解，其应力如图3所示。
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