萬向聯(lián)軸器模擬仿真
在sswz型萬向聯(lián)軸器中,法蘭叉架、軸叉架及套叉架是先經(jīng)過鑄造,然后再對孔和連接底面機加工而的零件,因此結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜。
法蘭叉架的三維仿真,其曲面部分經(jīng)過鑄造加工,但因其復(fù)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(dǎo)致其表面精度達不到設(shè)計要求,從而產(chǎn)生嚴重的不平衡質(zhì)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(zhì)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(gòu)存在不平衡質(zhì)量,輸出軸的角速度發(fā)生了速度波動,與輸入軸的角速度不再相等。隨著聯(lián)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(zhuǎn)矩的變化曲線,其中實線是輸入軸轉(zhuǎn)矩,虛線是中間軸轉(zhuǎn)矩;施加在輸出軸上大小的負載轉(zhuǎn)矩為400 kN " m ,轉(zhuǎn)矩隨時間周期性變化如圖5所示。機構(gòu)的不平衡質(zhì)量導(dǎo)致了轉(zhuǎn)矩隨軸間角的增大而增加,當軸間角為12“時,測量轉(zhuǎn)矩增加了22.5 kN.m,增加的幅度大。
在使用該聯(lián)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(dǎo)致壽命降低;聯(lián)軸器要加工要求,如果存在不平衡質(zhì)量,會導(dǎo)致聯(lián)軸器的壽命降低。通過對sswz型十字軸萬向聯(lián)軸器的運動學(xué)和動力學(xué)分析,了解該聯(lián)軸器的工作特性,為其加工、安裝和調(diào)試提供了依據(jù),尤其為下一步的應(yīng)力分析提供了基礎(chǔ)條件。
聯(lián)軸器的各個運動構(gòu)件回轉(zhuǎn)運動時,如果回轉(zhuǎn)件加工制造精度不高或材質(zhì)不均勻,就會存在偏心質(zhì)量,整個回轉(zhuǎn)件轉(zhuǎn)動時便產(chǎn)生離心力系的平衡。其方向也隨著回轉(zhuǎn)件的轉(zhuǎn)動而發(fā)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(chǎn)生振動。振動導(dǎo)致工作精度和性降低,嚴重時會地降低聯(lián)軸器的使用壽命,導(dǎo)致生產(chǎn)事故的發(fā)生。離心力的大小與回轉(zhuǎn)半徑、轉(zhuǎn)速和不平衡質(zhì)量有關(guān)。