輕型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的叉頭參數(shù)優(yōu)化

輕型十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的叉頭參數(shù)優(yōu)化在實(shí)際應(yīng)用中，根據(jù)現(xiàn)代軋剛中冷軋薄板軋機(jī)主傳動(dòng)，型鋼軋機(jī)主傳動(dòng)，船用主傳動(dòng)等傳動(dòng)要求，國(guó)內(nèi)各聯(lián)軸器廠家所設(shè)計(jì)生產(chǎn)的SWC型輕型萬(wàn)向聯(lián)軸器的小規(guī)格型號(hào)有10-0等一系列型號(hào)。萬(wàn)向聯(lián)軸器生產(chǎn)、使用和維修情況，指出萬(wàn)向聯(lián)軸器主要失效形式，并提出改進(jìn)意見。運(yùn)用有限元軟件對(duì)叉頭進(jìn)行分析，找出了叉頭危險(xiǎn)區(qū)域和叉頭失效的原因，并對(duì)提出改進(jìn)方案。前期研究主要從如何提高萬(wàn)向聯(lián)軸器性能，延長(zhǎng)使用壽命和擴(kuò)大它的應(yīng)用范圍，以滿足各類機(jī)械設(shè)備的需要。近期的研究側(cè)重對(duì)聯(lián)軸器主要零件進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。

由于萬(wàn)向聯(lián)軸器的裝配精度要求較低，加工制造成本低，使用方便等特點(diǎn)，所以在工程機(jī)械、冶金、汽車、紡織等各類行業(yè)中了廣泛的應(yīng)用，該萬(wàn)向聯(lián)軸器具有以下優(yōu)點(diǎn)：(2)傳遞的扭矩大，在同等回轉(zhuǎn)直徑的情況下，比滑塊式萬(wàn)向聯(lián)軸器傳遞的扭矩大；(3)傳動(dòng)平穩(wěn)，傳動(dòng)過(guò)程中的沖擊約為滑塊式的1/10~1/20；()使用壽命較其他形式聯(lián)軸器長(zhǎng)，一般可使用1~2年；()允許的軸間傾斜角大，可達(dá)°~°；()傳動(dòng)平穩(wěn)，所以傳動(dòng)時(shí)的噪聲較小；目前SWC型萬(wàn)向聯(lián)軸器已經(jīng)列入標(biāo)準(zhǔn)，代號(hào)為GB/T20-2011，其叉頭型式為整體式。根據(jù)萬(wàn)向節(jié)的連接方式可分為單十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器和雙十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器[3]：(1)單十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器。在其主動(dòng)軸以等速度旋轉(zhuǎn)時(shí)，被動(dòng)軸的轉(zhuǎn)動(dòng)則一會(huì)快一會(huì)慢，雖然總的轉(zhuǎn)數(shù)是相等的，但是會(huì)產(chǎn)生角加速度，且附加力矩由慣性力造成，導(dǎo)致沖擊和振動(dòng)，使傳動(dòng)效率和零件的使用壽命降低，這些是單十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的缺點(diǎn)。為了主動(dòng)軸與從動(dòng)軸的同步，單十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速上的周期性波動(dòng)，可采用雙聯(lián)式萬(wàn)向聯(lián)軸器，即雙十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器。允許兩個(gè)組件之間有較大的距離和角位移的空間，并且可以傳遞較大的轉(zhuǎn)矩，具有平穩(wěn)、使用壽命長(zhǎng)、角度高、噪音低、易于維護(hù)等優(yōu)點(diǎn)。

為了雙十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的輸入、輸出軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，應(yīng)滿足下列三個(gè)條件：（1）中間軸與主、從動(dòng)軸的軸線共面；（2）中間軸兩端的叉頭面應(yīng)在同一平面內(nèi)；（3）主軸,從動(dòng)軸與中間軸的軸間夾角應(yīng)是相等；前兩個(gè)條件是為了便于安裝和制造而提出的，并為第三個(gè)條件提供了坐標(biāo)基準(zhǔn)，也簡(jiǎn)化了分析。