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​三叉式万向联轴器的附加弯矩分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2020-07-13

三叉式万向联轴器的附加弯矩分析

为找出三叉式万向联轴器在安装和使用过程中出现振动、噪声的原因,分析采用单、双径向轴承安装三叉式万向联轴器输出轴时联轴器附加弯矩随输入轴转角及偏转角的分布规律。建立2种安装方式下联轴器,应用空间机构坐标变换技术建立输入轴与输出轴的关系方程,推导出系统存在偏转角时输出轴的运动方程,表明输出轴采用单径向轴承安装时三叉式万向联轴器为准等角速传动,采用双径向轴承安装时其具有等角速传动特性。其次分析这2种安装方式下作用在输入轴和输出轴上的附加弯矩分量,根据虚位移原理确定三叉式万向联轴器输出轴在2种安装方式下系统均出现附加弯矩。通过分析发现:采用单径向轴承安装时,存在偏转弯矩,且一个运动周期内附加弯矩的波动频率是输入轴的3倍,呈正弦曲线变化,且附加弯矩的变化趋势为随偏转角的变大呈直线上升;双径向轴承安装时,偏转弯矩为零,附加弯矩随偏转角的变大而逐渐变大,未出现波动。结果表明:2种安装方式下三叉式万向联轴器上均产生附加弯矩,从而使系统产生振动效应。该结果对研究系统产生振动的原因、确定系统非线性动力学行为具有重要的意义。三叉式万向联轴器的结构组成简单、紧凑,安装维修便利,同步性高,传输能力大,易于热处理,加工制造成本低廉。其不仅能起到连接各个转子,传递扭矩和补偿轴向、角向、径向位移的作用,且在输入轴和输出轴存在偏转角时传输能力随偏转角变大而降低,实现平稳传动。对非等角速万向联轴器传动系统的稳定性进行了理论分析。建立了三柱销式万向联轴器的简化动力学模型,对产生的轴向力的变化进行了分析。等将三球销式万向联轴器作为空间机构对组件间相对运动特性进行了理论分析,同时开发出一种数值分析程序模拟了套筒的法向力及轴向力,并进行了实验验证。朱拥勇等采用传递矩阵法对万向联轴器传动系统进行理论分析和数值求解,得到了存在偏转角时系统的振动特性。利用数值仿真分析方法对滑移型万向联轴器在调心球轴承安装时进行了部分理论分析和数值求解。三叉式万向联轴器的输出轴采用双径向轴承安装是解决三叉式万向联轴器准等角速问题的一个切实可行的方案。本文研究了三叉式万向联轴器存在偏转角时,采用单径向轴承安装和双径向轴承安装时产生的附加弯矩,找出三叉式万向联轴器在安装过程中出现振动、噪声的原因,确定系统的动力学行为


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