连铸机SWC型万向联轴器优化改进

对连铸机SWC型万向联轴器故障进行了现场研究和理论分析,通过对SWC型十字轴式万向联轴器进行一系列的优化改进,改变了万向联轴器的传统结构形式。应用1年多的具体数据说明对万向联轴器的优化改进是成功的。     

新型球铰式万向联轴器

提出了一种万向联轴器的新结构,这种球铰式万向联轴器,较之十字轴式万向联轴器在相同的回转直径下具有更高的承载能力,从而较好地解决了回转直径与提高强度、轴端距、轴线折角之间的矛盾,运动分析结果表明,当采用双节式使用时,可以获得瞬时等角速比传动。     

万向联轴器辊端接头有限元仿真分析

对两种结构的十字轴式万向联轴器辊端接头进行了分析,从应力和利用材料两个方面进行了对比.     

我国工业万向轴的现状与发展途径

十字轴式万向轴在我国自20世纪80年代初起步，并率先用于冶金工业轧制设备。经历20多年的历程，这一产品发展迅速，成绩显著，不仅推广到冶金行业轧制设备、橡胶机械、造纸机械、工程机械、船舶、机车等工业领域，其使用寿命也从当初的几个月提高到长达一至数年。但是与国外先进的产品相比还有很大差距，存在一系列尚待解决的具体问题。这些问题只能在竞争中才能得到最后解决。     

万向联轴器轴端定位的改进

对万向联轴器整体叉头,十字轴端轴向定位问题进行了分析,提出了改进措施,改善了装配及拆卸维修工艺。     

十字轴式万向联轴器辊端叉头有限元分析

以轧管机主传动系统中十字轴式万向联轴器为例,运用ANSYS程序对辊端叉头进行三维有限元分析,找出了叉头的应力集中区和最大应力值,分析了叉头发生破坏的原因,提出了叉头结构设计时可采取的措施.     

十字轴式万向联轴器参数化CAD系统开发

分析十字轴式万向联轴器CAD系统的功能需求,提出了该软件开发的总体功能框架,主要包括用户管理、产品绘制、产品设计、文档管理和技术接口等功能模块.针对CAD系统产品数据的类型、属性和联系进行了概念建模,建立了E-R模型图.基于统一建模语言UML建模方法,对CAD系统进行了用例分析建模.利用Visual Basic 6.0的ActiveX Automation技术和SQL Server数据库技术开发出了十字轴式万向联轴器参数化CAD设计软件,并给出了其应用实例.     

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°。     

十字轴式万向联轴器传动性能分析

以大型养路机械的十字轴式万向联轴器为研究对象,应用运动学理论分析了当十字轴式万向联轴器的输入轴做匀速转动时,其输出轴做圆周性不均匀转动的性能。分别从角速比、不均匀系数和角加速度等方面对十字轴式万向联轴器定量表达了其不均匀性。结果表明,随着十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角、转速的增大,其输出轴最大角加速度增大,使其最大惯性力矩增大。十字轴式万向联轴器的输入、输出轴夹角是影响其不均匀性的关键参数,当十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角增大时,其输出轴转角波动性增大。减小输入、输出轴夹角是提高十字轴式万向联轴器传动效率的唯一途径。     

SWL型十字轴万向联轴器一体化设计及仿真

以现代设计理论与现代设计方法为基础,基于CATIA软件实现SWL型十字轴式万向联轴器结构的三维造型、装配、干涉分析、有限元分析、工程图设计一体化,使设计、分析、试验和制造过程中的所有工作能同时完成,用数字化形式代替传统的实物联轴器实验,这将大大简化联轴器的设计开发过程,提高产品质量与竞争力,获得最优化和创新的设计产品.     

运用CATIA和ADAMS的十字轴万向联轴器的运动学和动力学仿真

以现代设计理论和现代设计方法为基础,基于CATIA软件实现SWL-ⅡB型十字轴万向联轴器结构的三维造型、装配、电子样机运动机构模拟和干涉分析,并通过SimDesigner接口转换该模型,实现与ADAMS机械动力学仿真软件的无缝连接,在ADAMS软件中对其进行动力学仿真,仿真结果与理论计算值基本吻合,说明虚拟样机模型构建合理,仿真具有可信度。虚拟样机技术的应用将大大简化联轴器的设计开发过程,提高产品竞争力与质量。     

三叉杆-球笼式万向联轴器传动轴的运动仿真分析

针对三叉杆-球笼式万向联轴器传动轴结构复杂,难以采用传统的图解法、解析法获得其运动规律的问题,采用Pro/E软件,在充分考虑各构件之间的相互约束关系的基础上,对三叉杆-球笼式万向联轴器传动轴整体进行了三维建模,仿真分析了传动轴中关键零件钢球的运动规律,得到了输入轴和中间轴分别在10°、20°和30°夹角下钢球中心的位移、速度和加速度等运动曲线。仿真结果表明,钢球随输入轴的等速回转做近似周期性的简谐运动,并且两个联轴器夹角越大,各运动参数波动的幅度也越大;该仿真结果为合理设计三叉杆-球笼式万向联轴器传动轴,有效解决其在应用中的摩擦、磨损、润滑问题打下了基础。     

JB/T 3242─93《SWZ型整体轴承座十字轴式万向联轴器》介绍

本文对SWZ型整体轴承座十字轴式万向联轴器标准的主要内容作了说明,并对国内、外各型系列、性能比较、选用原则、应用情况等方面作了介绍,供用户和工程技术人员参考。     

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。     

滑块式万向联轴器和轧辊的装配体有限元分析

滑块式万向接轴因其能在倾角较大情况下传递较大的扭矩而被广泛应用,但是延用至今的强度计算方法,或因假设条件多,使计算误差大,或因经验公式范围有限而不能满足进一步研究的需要。利用有限元技术,对轧机滑块式万向联轴器和轧辊的装配体进行强度计算,计算出关键零件的危险位置。因假设条件少,更符合实际情况,因此计算结果更为准确、可靠。     

基于有限元的滑块式万向联轴器系统优化设计

采用有限元法,结合轧机实际工作情况,对轧机滑块式万向联轴器进行整体建模计算,分析出主要零件的危险部位,并找出扁头断裂的原因。在此基础上建立滑块式万向联轴器有限元参数化模型,依据等强度原则并考虑叉头成本高等因素对联轴器进行优化。优化后在叉头有足够疲劳强度前提下,扁头危险部位最大主应力降低了19.21%,疲劳寿命增加了4.3倍。优化结果表明:滑块式万向联轴器的整体承载能力和工作寿命得到了提高,从而实现了对联轴器的结构优化设计。     

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。     

基于RecurDyn的三叉杆滑移式万向联轴器疲劳寿命预测

在运动学分析的基础上,运用RecurDyn软件建立三叉杆滑移式万向联轴器刚柔耦合动力学仿真模型,深入分析了传动元件滑杆的接触应力随输入轴和输出轴夹角、转动频率、负载等参数的变化规律。在此基础上,基于应力时间历程寿命计算准则对三叉杆滑移式万向联轴器进行疲劳寿命预测。研究结果为进一步分析三叉杆滑移式万向联轴器的动力学特性和润滑特性打下基础,为其结构设计和推广应用提供依据。     

球笼式万向联轴器在平地机上的应用

平地机行走马达与平衡箱之间多采用内、外花键刚性连接。由于后桥受力过大及制造、装配等因素,常导致平地机作业过程中液压马达主轴与平衡箱输入齿轮轴不同轴,出现花键磨损甚至断裂现象。在保持原有后桥及平衡箱结构不变的情况下,用球笼式万向联轴器很有效。     

双径向轴承安装三叉杆滑块式万向联轴器机构的运动分析

建立三叉杆滑块式万向联轴器机构输出轴采用双径向轴承安装时的系统坐标系,应用空间机构坐标变换技术建立输入轴与输出轴的关系方程,推导出当输入输出轴存在偏转角运动时输出轴的运动方程。通过数值分析法绘制第一个滑块沿三叉杆方向及沿导向槽方向的相对运动关系曲线,并将实体模型导入ADAMS中进行运动仿真验证。结果表明,安装双径向轴承时联轴器机构具有等角速传动特性,输出轴的运动轨迹为圆柱运动且其旋转半径只与输入、输出轴两轴线的偏转角和导向槽中心线至输入轴中心线的距离有关;在一个旋转周期中滑块对三叉杆的相对位移、相对速度和相对加速度均相似于正弦曲线且沿三叉杆做两倍频于输入轴的往复运动;滑块对导向槽的往复运动与输入轴同频率,其相对位移、相对速度均类似于正弦曲线,但相对加速度曲线明显偏离标准的正弦曲线;运动仿真实例验证了理论分析中建立数学模型和数值分析的正确性。