三叉桿滑塊式萬向聯軸器的動力學分析

三叉桿滑塊式聯軸器是近幾年新發展起來的一種等角速萬向聯軸器，工業技術水平的不斷提高特別是機械設備高速化、輕量化、大功率化的發展趨向，要求提出更準確、更真實的反映客觀實際的動力學分析方法而摒棄以前計算中的所做的一些假設和簡化。本研究計入摩擦力和慣性力的影響，對三叉桿滑塊式萬向聯軸器建立起動力學模型，從而進行受力分析。1三叉桿滑塊式萬向聯軸器的結構簡介三叉桿滑塊式萬向聯軸器該聯軸器的輸入軸上聯接一套筒，套筒內表面上間隔120。設置了3個導向槽，3個導向槽的中線分別平行于輸入軸軸線。輸出軸上固定3個叉桿，三叉桿位于與輸出軸相垂直的平面內，其軸線相互間隔120。并匯交于輸出軸上，傳遞元件為3個滑塊和內球頭滑塊和內球頭之間形成球面副(因此可以把它們看作是一個關節軸承)，滑塊與三叉槽之間，內球頭與三叉桿之間是間隙配合關系，分別形成移動副和圓柱副，當輸入軸與輸出軸相交成角度時，在輸入軸的驅動下，關節軸承一方面沿三叉槽移動，另一方面沿三叉桿軸頸運動，從而實現運動過程中的角度補償。

三叉桿滑塊式萬向聯軸器輸入轉矩是恒定的，各組成零件受到循環變載荷的作用，容易產生疲勞破壞。而疲勞是由于結構局部往復塑性應變的結果而產生的，具有難以察覺的特征，比靜應力下的脆性斷裂危險性，因此對該聯軸器進行疲勞特性分析。在三叉桿滑塊式等角速萬向聯軸器運動學分析的基礎上，結合該聯軸器的空間機構模型建立起坐標系，利用方向余弦矩陣工具，在計人摩擦力和慣性力的情況下建立了各運動構件的力學平衡方程式，并運用Matlab軟件進行了求解，結果表明：各構件的受力按正弦規律或近似正弦規律相對于輸入軸轉角呈周期性變化；摩擦系數對回轉副和球面副中各力影響較大，對移動副中各力影響較小。研究為設計運動副的結構、分析支承和構件的承載能力以及選擇合理的潤滑方法打下了基礎，也為三叉桿滑塊式等角速萬向聯軸器的設計、生產從理論上提供了指導和支持。