重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)仿真及結(jié)構(gòu)優(yōu)化.pdf

1、重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器是軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)中的核心部件，由兩個(gè)十字軸式萬(wàn)向節(jié)串聯(lián)而成，其功能是將電動(dòng)機(jī)輸出的扭矩傳遞到軋輥上。大型軋鋼設(shè)備的重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器服役條件極端惡劣，作業(yè)過(guò)程中受到?jīng)_擊載荷以及溫度場(chǎng)、壓力場(chǎng)等多場(chǎng)耦合作用，裝備在工作時(shí)承受很大的突變載荷，而且在較高的軋制速度下，仍要保證非常高的傳動(dòng)精度，以確保軋制的板帶鋼的厚度精度。同時(shí)，重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器也是薄弱部件，一旦發(fā)生失效，整條軋鋼生產(chǎn)線就會(huì)停頓，給企業(yè)造成重大

2、損失。聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)和制造的質(zhì)量，對(duì)整個(gè)軋鋼機(jī)主傳動(dòng)系統(tǒng)、甚至整條軋鋼生產(chǎn)線能否正常運(yùn)行，起著十分重要的作用。
　　 本文運(yùn)用CAD軟件對(duì)重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器進(jìn)行幾何建模，對(duì)十字軸式聯(lián)軸器進(jìn)行了結(jié)構(gòu)分析、受力分析以及運(yùn)動(dòng)分析。在運(yùn)動(dòng)仿真軟件中對(duì)其工作狀況進(jìn)行了運(yùn)動(dòng)仿真，獲得了在實(shí)際工況下重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)學(xué)性能參數(shù)，為重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)奠定基礎(chǔ)。
　　 利用有限元分析基本原理，利用ANSYS Work

3、bench對(duì)重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器整體進(jìn)行了靜力學(xué)分析，對(duì)中間接軸進(jìn)行了拓?fù)鋬?yōu)化。整體靜力學(xué)分析模擬了重載十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器在實(shí)際運(yùn)行中的應(yīng)力狀況，找出了導(dǎo)致其失效的薄弱環(huán)節(jié)為十字軸，得出十字軸的應(yīng)力幅值，并對(duì)十字軸進(jìn)行了結(jié)構(gòu)優(yōu)化分析與優(yōu)化結(jié)果驗(yàn)證。同時(shí)對(duì)優(yōu)化前后的十字軸進(jìn)行了疲勞分析，得出疲勞云圖和損傷云圖，優(yōu)化后的十字軸疲勞壽命有明顯提高，損傷明顯降低。中間接軸拓?fù)鋬?yōu)化在滿足中間接軸強(qiáng)度、剛度條件下，顯著的降低了接軸質(zhì)量，提升了重載