萬向聯軸器模擬仿真
在sswz型萬向聯軸器中,法蘭叉架、軸叉架及套叉架是先經過鑄造,然后再對孔和連接底面機加工而的零件,因此結構較為復雜。
法蘭叉架的三維仿真,其曲面部分經過鑄造加工,但因其復雜無法進行二次切削加工,使其表面存在鑄造留下的氣孔、粘砂、夾砂、砂眼、澆不足、縮松、縮孔、缺肉及肉瘤等缺陷,導致其表面精度達不到設計要求,從而產生嚴重的不平衡質量;其次某些焊接部分由于焊接工藝等問題也可能帶來不平衡質量問題。十字軸總成的三維建模。在十字軸與軸承杯之間的圓周方向均勻布置兩排滾柱,以承擔十字軸徑向力;使用帶止推墊的滑動止推軸承可以承擔十字軸軸向力。雙排滾柱的一端用油封定位密封,另一端用止推墊定位連接。
輸入軸是等角速度運動,輸出軸和中間軸的角速度呈周期性變化,由于機構存在不平衡質量,輸出軸的角速度發生了速度波動,與輸入軸的角速度不再相等。隨著聯軸器軸間角的增大,這種速度波動也從3“一12“隨之增大。曲線的波動幅值通過測量分別為0.075, 0.285, 0.63, 1.050
不同軸間角時的輸入軸和中間軸轉矩的變化曲線,其中實線是輸入軸轉矩,虛線是中間軸轉矩;施加在輸出軸上大小的負載轉矩為400 kN " m ,轉矩隨時間周期性變化如圖5所示。機構的不平衡質量導致了轉矩隨軸間角的增大而增加,當軸間角為12“時,測量轉矩增加了22.5 kN.m,增加的幅度大。
在使用該聯軸器工作時,盡量使用小軸間角。當軸間角較大時,中間軸的運動和受力幅度均會變大,導致壽命降低;聯軸器要加工要求,如果存在不平衡質量,會導致聯軸器的壽命降低。通過對sswz型十字軸萬向聯軸器的運動學和動力學分析,了解該聯軸器的工作特性,為其加工、安裝和調試提供了依據,尤其為下一步的應力分析提供了基礎條件。
聯軸器的各個運動構件回轉運動時,如果回轉件加工制造精度不高或材質不均勻,就會存在偏心質量,整個回轉件轉動時便產生離心力系的平衡。其方向也隨著回轉件的轉動而發生周期性的變化,這樣會在軸承中引起附加的動壓力,還會使機械產生振動。振動導致工作精度和性降低,嚴重時會地降低聯軸器的使用壽命,導致生產事故的發生。離心力的大小與回轉半徑、轉速和不平衡質量有關。