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​三叉式萬向聯軸器的附加彎矩分析

發布者:鑫程機械  發布日期:2020-07-13

三叉式萬向聯軸器的附加彎矩分析

為找出三叉式萬向聯軸器在安裝和使用過程中出現振動、噪聲的原因,分析采用單、雙徑向軸承安裝三叉式萬向聯軸器輸出軸時聯軸器附加彎矩隨輸入軸轉角及偏轉角的分布規律。建立2種安裝方式下聯軸器,應用空間機構坐標變換技術建立輸入軸與輸出軸的關系方程,推導出系統存在偏轉角時輸出軸的運動方程,表明輸出軸采用單徑向軸承安裝時三叉式萬向聯軸器為準等角速傳動,采用雙徑向軸承安裝時其具有等角速傳動特性。其次分析這2種安裝方式下作用在輸入軸和輸出軸上的附加彎矩分量,根據虛位移原理確定三叉式萬向聯軸器輸出軸在2種安裝方式下系統均出現附加彎矩。通過分析發現:采用單徑向軸承安裝時,存在偏轉彎矩,且一個運動周期內附加彎矩的波動頻率是輸入軸的3倍,呈正弦曲線變化,且附加彎矩的變化趨勢為隨偏轉角的變大呈直線上升;雙徑向軸承安裝時,偏轉彎矩為零,附加彎矩隨偏轉角的變大而逐漸變大,未出現波動。結果表明:2種安裝方式下三叉式萬向聯軸器上均產生附加彎矩,從而使系統產生振動效應。該結果對研究系統產生振動的原因、確定系統非線性動力學行為具有重要的意義。三叉式萬向聯軸器的結構組成簡單、緊湊,安裝維修便利,同步性高,傳輸能力大,易于熱處理,加工制造成本低廉。其不僅能起到連接各個轉子,傳遞扭矩和補償軸向、角向、徑向位移的作用,且在輸入軸和輸出軸存在偏轉角時傳輸能力隨偏轉角變大而降低,實現平穩傳動。對非等角速萬向聯軸器傳動系統的穩定性進行了理論分析。建立了三柱銷式萬向聯軸器的簡化動力學模型,對產生的軸向力的變化進行了分析。等將三球銷式萬向聯軸器作為空間機構對組件間相對運動特性進行了理論分析,同時開發出一種數值分析程序模擬了套筒的法向力及軸向力,并進行了實驗驗證。朱擁勇等采用傳遞矩陣法對萬向聯軸器傳動系統進行理論分析和數值求解,得到了存在偏轉角時系統的振動特性。利用數值仿真分析方法對滑移型萬向聯軸器在調心球軸承安裝時進行了部分理論分析和數值求解。三叉式萬向聯軸器的輸出軸采用雙徑向軸承安裝是解決三叉式萬向聯軸器準等角速問題的一個切實可行的方案。本文研究了三叉式萬向聯軸器存在偏轉角時,采用單徑向軸承安裝和雙徑向軸承安裝時產生的附加彎矩,找出三叉式萬向聯軸器在安裝過程中出現振動、噪聲的原因,確定系統的動力學行為


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