船用萬向聯(lián)軸器的分析

   基于多體動力學(xué)仿真軟件平臺，建立萬向聯(lián)軸器的虛擬樣機，進行多剛體動力學(xué)仿真計算，分析萬向聯(lián)軸器的工作性能，研究萬向聯(lián)軸器的運動規(guī)律、受力變化規(guī)律及中間軸的慣性力偶矩的變化規(guī)律，同時對萬向聯(lián)軸器－減速齒輪箱傳動系統(tǒng)進行動力學(xué)仿真，研究萬向聯(lián)軸器不同折角對齒輪箱的大齒輪的軸承受力的影響，從而為萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供新的研究途徑和理論支持。分析了船用十字軸可伸縮式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)特點及運動規(guī)律。利用軟件和機械系統(tǒng)動力學(xué)仿真軟件對萬向聯(lián)軸器—減速齒輪箱傳動系統(tǒng)進行了多體動力學(xué)仿真分析，研究其速度、角加速度、慣性力偶矩以及相關(guān)受力隨機構(gòu)運轉(zhuǎn)的變化規(guī)律。分析了萬向聯(lián)軸器不同的折角對減速齒輪箱的大齒輪兩軸承受力的影響，以及兩軸承在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)的受力較大值隨折角變化的變化規(guī)律。

在運輸過程中船舶受外力作用船體會產(chǎn)生變形，使尾軸中 心線發(fā)生偏差（特別是小型船舶其剛度較弱），軸線的偏差將變大軸與軸承間的磨損，同時變大全船的振動和噪音。萬向聯(lián)軸器撓性連接有相對的軸線自動對中作用，同時為主機利用一些有 效的減振措施創(chuàng)造條件，使船舶的振動和噪音有所改 善，為此，越來越多的工程船舶上采用了萬向聯(lián)軸器，并取得了較好的效果。十字軸式雙萬向聯(lián)軸器用于聯(lián)接軸線相交的兩軸，以傳遞運動和扭矩，并且能在兩軸線夾角發(fā)生變化時，包拯所聯(lián)接兩軸連續(xù)回轉(zhuǎn)，穩(wěn)妥地傳遞扭矩。研究對象大轉(zhuǎn)矩萬向聯(lián)軸器為船用十字軸可伸縮式雙萬向聯(lián)軸器，中間軸的非勻速轉(zhuǎn)動會產(chǎn)生較大的慣性力偶矩，且位移補償機構(gòu)采用六個傳扭滑塊傳遞扭矩，因此萬向聯(lián)軸器的運動情況和受力情況比較復(fù)雜。為研究萬向聯(lián)軸器工作時的運行情況，了解萬向聯(lián)軸器的工作性能，對萬向聯(lián)軸器進行多體系統(tǒng)動力學(xué)仿真。同時，萬向聯(lián)軸器在推進軸系中常直接與減速齒輪箱相連接，通過對萬向聯(lián)軸器—減速齒輪箱傳動系統(tǒng)進行動力學(xué)仿真，分析萬向聯(lián)軸器的不同折角對減速齒輪箱的大齒輪軸承受力的影響，以及兩軸承在旋轉(zhuǎn)一周內(nèi)的受力較大值隨折角變化的變化規(guī)律，有助于了解整個傳動系統(tǒng)的工作性能，為傳動系統(tǒng)的進一步設(shè)計提供了理論基礎(chǔ)。