矯直機萬向聯軸器的斷裂研究

           本文以某矯直機的萬向聯軸器作為研究對象， 輥式矯直機的主傳動系統是矯直機整個系統中較重要也是較薄弱的環節，它將主電機的運動和力矩傳遞給矯直輥。矯直機主傳動系統普遍采用電機、減速齒輪分配箱、安 全聯軸器、萬向聯軸器到矯直輥的傳動方式。其中萬向聯軸器是傳遞運動和力矩的關鍵部件，同時也是主傳動系統中較危險的環節，是矯直機故障較為頻繁的部位。從內因和外因兩方面入手，對其進行了綜合分析。主要研究內容如下：(1)對矯直模型進行扭矩分析，建立矯直扭矩計算模型，通過有限元仿真分析矯直輥磨損對矯直扭矩的影響。提出改良扭矩分配不均的措施，進而改良萬向聯軸器的受力狀況；(2)利用有限元方法對萬向聯軸器進行靜力分析，得出不同工作角度下，應力值及受力較大值部位的變化情況。由此得出在萬向聯軸器靜力分析中考慮工作角度的必然性；(3)利用模態分析功能，求出萬向聯軸器前10階振型與有頻率。首先根據不同工作角度下的固有頻率值的變化情況來確定工作角度與萬向聯軸器模態的關系，然后通過進一步求得的臨界轉速與實際工作轉速進行對比，確定十字軸式萬向聯軸器能否平穩運轉，即確定共振是否為萬向聯軸器發生斷裂事故的原因；(4)根據靜力分析和模態分析結果，找到萬向聯軸器發生裂事故的原因。針對斷裂原因對萬向聯軸器進行優化，并將優化前后的受力情況進行對比；(5)利用有限軟件對優化前后萬向聯軸器進行壽命分析，對比其疲勞壽命、平安系數以及疲勞敏 感系數值，從而確定較佳的優化方式。