某SWC-BH型十字轴式万向联轴器强度与模态分析

为了解某公司在白车身焊装生产线往复杆输送系统中所采用的SWC-BH型十字轴式万向联轴器能否在实际运行中满足使用要求,采用CATIA软件对十字轴式万向联轴器进行三维建模,利用有限元软件Abaqus/CAE中模态分析模块及静力学分析模块,按照其实际使用工况,对十字轴式万向联轴器水平运输阶段进行结构强度分析与模态分析。结果表明,在水平运输阶段出现强制停机而导致十字轴式万向联轴器发生扭转急停现象时,联轴器上最大等效应力值达到了510.8 MPa,位于输出端十字轴承轴肩处,所有部件的最大等效应力值范围在159.3~510.8 MPa,除两端的十字轴承外,其余部件均没有超过其材料的许用应力;两端十字轴承轴肩处的应力已超过其材料的许用应力,会发生断裂,提出了一些失效原因及改进措施。在模态分析中,从联轴器的振型位移图可以发现,振动位移量最大值为7.374 mm,但该联轴器实际转动频率为11.6 Hz,小于第一阶固有频率13.826 Hz,可以有效避免共振,为十字轴式万向联轴器选型、设计及汽车主机厂实际操作提供了一定的帮助与借鉴。

永磁爪型联轴器的设计与分析

提出一种基于磁斥力同步传动的新型永磁爪型联轴器(PMCC)。首先,介绍了PMCC的结构;其次,对PMCC的结构设计问题进行了分析;再次,通过有限元仿真软件对PMCC的磁路进行计算,分别研究了PMCC设计时的几个重要参数如磁极对数、磁钢厚度角、角向间隙对其传递扭矩特性的影响;最后,计算了采用强弱磁组合设计方案时PMCC的扭矩传递曲线。研究结果表明,可通过增加磁极对数或磁钢厚度角来增大PMCC的传递扭矩;当增大初始角向间隙时,有利于提高PMCC的弹性缓冲特性;此外,当采用强弱磁组合设计方案时,可以增大PMCC的传递扭矩和初始角向间隙。该研究可为PMCC的研发设计及其在机械传动系统的应用提供重要的参考。

闭式过盈连接型膜盘联轴器轴向刚度特性研究

在燃机实际运行中,由于压气机与蜗轮内气体压力不同而产生轴向作用力,常造成轴系的轴向振动。膜盘联轴器作为连接轴系的关键弹性零部件,其轴向刚度特性直接影响着轴系的轴向振动水平。为此,文中通过建立小尺寸闭式过盈连接型膜盘联轴器的有限元模型,对具有直线型、锥线型及曲线型3种膜盘型面的膜盘联轴器轴向刚度特性进行了仿真分析。结果表明:3种型面膜盘联轴器轴向刚度均呈线性分布,且在大小相同的情况下,直线型膜盘的轴向刚度最大,锥线型的次之,曲线型的最小;直线型与锥线型膜盘联轴器具有相当的应力水平,较曲线型具有较高的承载能力;曲线型及锥线型膜盘联轴器则在相同载荷下具有较好的轴向补偿能力,分析结果为膜盘联轴器的设计与选用提供了理论支撑。

筒式永磁联轴器传动特性解析算法及结构优化

永磁联轴器存在结构复杂、装配困难、抗偏载能力差等问题,传动性能评估中,有限元仿真计算时间长,解析计算准确性低。为此,设计了新型筒式永磁联轴器构型,梯形磁体与楔形插槽可实现永磁体自吸装配。针对该构型,提出了一种等效磁荷磁路解析计算方法计算传递转矩,并设计了一种吸斥复合永磁联轴器构型。对两种永磁联轴器在内外转子相对偏转0°~45°时的传递转矩、径向相对偏移-3.8~3.8 mm的受力情况进行了仿真及实验验证。研究结果表明,提出的解析算法较仿真结果误差减小50%,且解析计算用时由2 h缩短为2 min。与筒式构型相比,吸斥复合构型的径向偏载最大受力减小48.59%。最后为永磁联轴器设计优化提出了合理化建议。

船用万向联轴器滚子型线设计及试验验证

建立了某型船用万向联轴器的多体动力学分析模型,直观反映了十字轴承滚子的接触力分布情况,仿真结果符合十字轴承的损伤规律。在此基础上,开展了十字轴承滚子型线的设计研究,研究表明:采用凸度型线的滚子能有效改善滚子边缘效应,降低十字轴承的接触应力峰值水平,有效延长船用万向联轴器的使用寿命。研制了船用万向联轴器试验样机,开展了900小时对比运转试验,验证了凸度滚子型线设计的合理性和有效性,使得船用万向联轴器的使用寿命提高了20%以上,研究结果可为船用万向联轴器的设计提供参考。

SWC620型万向联轴器叉头结构强度有限元分析

使用通用有限元分析软件ANSYS分析SWC620型万向联轴器叉头结构强度。分析结果指出了最危险工况下叉 头强度不足之处及其最大应力。对根据初始分析结果修改后的叉头再设计并进行分析,结果表明,强度提高。实践证 明,分析结果和实际情况基本相符。

滑移型三叉式联轴器运动学建模

为了解滑移型三叉式联轴器的运动学特性,建立了其运动学模型:应用坐标变换技术,建立输入输出轴转角之间的关系及滑杆对于输入轴和三叉的相对位移表达式;运用输入输出轴两轴线的向量叉积求出了联轴器夹角方程式。结果表明:输出角误差、输出轴角速度误差、滑杆相对于输入轴和三叉的相对位移及联轴器夹角都具有周期性并相似于正弦曲线;输出角误差、输出轴角速度误差和联轴器夹角都3倍于输入轴频率,而滑杆对输入轴和三叉的相对位移则分别等于和2倍于输入轴频率。数值结果与相关文献一致性较好证明了所建模型的有效性。

基于疲劳寿命理论的膜盘联轴器型面设计

区别于传统的基于强度理论的膜盘联轴器型面设计方法,提出了一种基于膜盘联轴器动力学分析和疲劳寿命理论的型面设计方法.建立了分析膜盘联轴器应力及寿命的简化有限元模型,给出了作用在此模型上的边界条件和初始条件,建立了膜盘联轴器动静复合应力分析方法.根据动力学分析的结果,讨论了膜盘联轴器工作时,不同类型的载荷对其疲劳寿命的影响.计算对比了几种典型型面在不同复合载荷作用下的寿命;基于疲劳寿命理论对膜盘联轴器的型面设计给予评价,最后给出各典型型面的适用工况.

DH型压缩机组齿轮联轴器耦合轴承—转子系统的动力学研究

在文献［５］的基础上，对某实际的ＤＨ型压缩机齿轮联轴器耦合的齿轮轴和电机轴系统进行了动力学特性分析，结果表明耦合系统的模态、稳定性和不平衡响应与用传统的单个齿轮轴计算所得的结果具有明显的差异。传统的计算方法会丢失部分重要的模态信息，并且相对应的复特征值和失稳转速产生较大的误差。在计算系统的不平衡响应时传统方法不安全。

滑移型三叉式联轴器抗磨损结构及数学建模

通过Reynolds方程讨论了润滑油膜的主要形成机理,分析了滑移型三叉式联轴器主要配合表面在摩擦学方面的结构缺陷并提出了新型抗磨损结构。针对这一结构,进行了受力分析并使用无限长假设获得了主要配合表面的用于数值分析的几何模型。最后,在等温牛顿流体条件下,列出了用于数值分析的控制方程,并给出了一个算例。

滑移型三叉式联轴器动力学建模

为了了解滑移型三叉式联轴器的动力学特性,建立了其动力学模型。首先,根据零件的受力分析,建立了其动力学方程组;然后,使用高斯列主元消去法对获得的动力学方程组进行求解。数值结果表明:各处所受力(矩)均相似于正弦曲线;输入输出轴两支撑处转动副和球面副的力(矩)及输出力矩都3倍频于输入轴;叉杆臂及输入轴孔上的受力都与输入轴同频率;每个叉杆臂或每个输入轴孔上的2个正交分力具有π/2的相位差,且3个叉杆臂或3个输入轴孔上的3个同方向的分力及3个叉杆臂上的3个圆周力之间具有2π/3的相位差。

万向十字轴式联轴器选型分析

对天津钢铁有限公司轧钢厂棒材生产线5H、7H轧钢机使用的SWC350十字轴式万向联轴器故障现象进行了分析和承载扭矩验算,确定了故障是由于联轴器公称转矩低于实际承载要求造成。选用SWC390十字轴式万向联轴器经验算转矩及改进十字轴直径,达到了使用要求。

马鞍型双叶轴式万向联轴器的结构设计

设计了一种新型结构的马鞍型双叶轴式万向联轴器,该联轴器将分体式的叉头结构设计成整体外壳,把整体式的十字轴结构设计成两个双叶轴,满足倾角用的间隙留在两个双叶轴轴向之间。从而,合理地利用了有限的空间,提高了各部件的强度,增大了万向轴的承载能力。其工作效率与十字轴式相比,可提高承载扭矩20%~30%,增大倾角5°~8°。

压缩型弹性联轴器压装性能的有限元分析

以压缩型弹性联轴器为研究对象,使用ANSYS有限元分析软件建立了弹性联轴器压装模拟模型,橡胶材料采用Mooney-Rivlin超弹模型,使用橡胶单轴压缩试验拟合得到了橡胶材料Rivlin参数,通过摩擦试验测试了不同压装条件下的摩擦系数,分析了压装过程弹性联轴器最大接触应力和平均压缩应力的影响因素。结果表明,法兰内衬孔倒角和摩擦系数对压装最大接触应力均有影响;使用有限元计算的弹性联轴器工作扭矩与实测值比较吻合,并确定了法兰内衬孔直径与弹性联轴器平均压缩应力的关系。

SS_1 型电力机车空压机联轴器的改进

分析了原空压机联轴器的设计缺陷，简述了新空压机联轴器的设计依据，并归纳了其设计特点，针对运用效果显著提出了将新联轴器纳入运输安全生产中的建议。

芯型弹性联轴器的试验研究

本文较系统地对芯型弹性联轴器进行了试验研究:对联轴器中的弹性件进行了运动分析、受力分析:通过台架试验得出了不同偏移对联轴器寿命的不同影响;提出了橡胶弹性件的失效形式及其转化以及判废的标准:并提出以失效形式转化时偏移量的临界值作为确定联轴器许用偏移量(静态)依据的观点。所得结论对以橡胶为弹性件的联轴器有共性意义。

基于分治法的重载万向联轴器叉头型线优化

建立了万向联轴器叉头的型线优化模型,基于分治法提出了一种针对叉头型线的优化策略,总结了6个设计变量对叉头最大应力的影响规律。研究表明,叉头圆弧槽和肩台的结构参数变化对叉头最大应力的影响显著,在设计时应当重点关注。开展了叉头型线优化的案例分析,在保持回转直径不变的前提下,有效降低了叉头的最大应力,提高了传扭能力。研制了目前国内船用传扭能力最大的某型重载万向联轴器,并开展了性能试验,为重载万向联轴器叉头的型线设计和优化提供了参考。

特型大摆角鼓形齿联轴器制造中侧隙值的理论设计论证

本文通过对太钢热连轧厂Ｆ３－Ｆ６精轧机组主传动上的大摆角鼓形齿联轴器在制造中所需侧隙值的设计论证，为国内制造此种特型联轴器提供了理论依据。

汽轮机主油泵齿型联轴器损坏的原因分析及处理方法

用实例分析了引起汽轮机主油泵齿型联轴器损害的原因及处理方法,并分析了主油泵出现故障后对机组安全的影响及采取的安全措施。

基于ANSYS的LTZ型带制动轮弹性套柱销联轴器的应力分析与优化设计

运用基于ANSYS的结构应力分析与优化设计技术,利用ANSYS参数化程序语言(APDL)编写程序对LTZ5型带制动轮弹性套柱销联轴器的输入端半联轴器的初始结构进行了有限元应力分析,并根据应力结果进行优化设计,得出了该半联轴器的优化结构。