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十字轴式万向联轴器设计应力分析五大方法

文章出处:责任编辑:www2138com官网-www.16766.com-澳门太阳集团2018网站 人气:发表时间:2019-04-13 19:13

  十字轴式万向轴联轴器是轧钢机上常用的一种非标准零件,近些年来在实际应用中经常发生断裂事故,出于这样的情况,十字轴式万向轴联轴器的强度及变形计算就显得更加重要,我们也需要借助计算机信息的发展,更好的得出分析方法,一般有下列五种。

  1传统的材料力学与经验会式法

  传统的万向轴强度计算方法常用的有两种:一种是用材料力学法计算,另一种是以试验数据为基础的经验公式法,且后一种代表了万向万向轴联轴器的特点,计算既简单又方便,因此应用较广。但是,两种方法均不能准确地反映万向轴元件中的应力状态及应力值。

  2理论与实脸相结合的方法

  随着万向轴联轴器在运行中出现的诸如断裂等间题,技术人员开始将理论与试验相结合,分析问题的所在并进行技术改造,研究得出:十字轴是联万向轴联轴器中重要也是应力大的零件,它容易产生疲劳失效,通常在圆角处,被认为是高循环疲劳区,设计时应考虑应力集中的影响;同时,十字轴、又头和轴承的尺寸要根据它们之间的相互关系和允许极限来选择,当要提高万向轴联轴器的承载能力时,这些零件的所有尺寸都要重新设计,使每个零件的应力、变形达到平均水平,利用ANSYS有限元程序计算得到十字轴、叉头的应力场、位移场,并利用电测法得到实际运行零件的应力,实际结果与有限元计算的相符。

  3用等强度目标函数法优化万向轴结构参数

  在设计计算的基础上,利用等强度的方法作为目标函数,对万向轴联轴器主要结构参数进行优化,在不改变万向轴联轴器外径和材质的条件下,使叉头和扁头的承载能力趋于相等。这样优化后的万向轴联轴器,不但结构合理,而且还可以显著提高万向轴联轴器的综合承载能力。

  4有限单元分析法

  传统的万向联万向轴联轴器强度计算法不能地反映联万向轴联轴器元件的应力状态,随着计算机技术发展,技术人员开始利用有限元法对万向轴联轴器强度进行仿真分析,采用多种载荷分布加载(如集中、均布、三角)找不同受力状态下的应力场、位移分布规律及危险断面位置,正确地反映了万向轴联轴器受力状态,同时对万向轴联轴器结构进行优化,提高了万向轴联轴器的承载能力,促进了万向轴联轴器研究技术的发展。大量实例证明,利用有限单元法对实物受力进行仿真,计算出的危险区域与实际发生断裂的位置是相吻合的。

  5上下接抽十字头的交错布里一增加万向轴联轴器的回转直径方法

  一般情况下,轧机上、下万向万向轴联轴器的布置方式均是垂直对齐式(上、下万向轴联轴器的十字头在同一垂直直线上)的,由于轧机轧辊直径的限制,万向轴联轴器的回转直径不可能很大。为了增大万向轴联轴器的回转直径,提高万向轴联轴器的承载能力,技术人员考虑将上、下万向万向轴联轴器的布置方式改为交错式(上下万向轴联轴器的十字头不在同一垂直直线上),这样在一定程度上提高了万向轴联轴器的承载能力。

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联轴器相关问答


问:齿式联轴器是刚性联轴器吗?


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问:鼓形齿式联轴器靠什么来传递运动?


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问:万向联轴器为什么要找正呢?


答:万向联轴器找正,主要是为了更好进行安装,同时通过找正,达到一定的精度,使机器能够正常运转延长使用寿命,尤其是高速运转的机器。



问:齿式联轴器包括哪些联轴器呢?


答:按齿形的不同,可分成四种形式,直齿齿式联轴器、鼓形齿式联轴器、特殊鼓齿式联轴器和尼龙齿式联轴器。



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