重載十字萬向傳動系統(tǒng)動力學(xué)性能研究.pdf

1、重載十字萬向傳動系統(tǒng)由電機、十字聯(lián)軸器、齒輪分配箱及接軸等慣性部件及彈性部件組成，具有傳遞扭矩大、沖擊大等特點。其中，十字萬向聯(lián)軸器是該系統(tǒng)中最關(guān)鍵的部件。本文以某軋鋼機主傳動系統(tǒng)為對象，研究了重載十字萬向傳動系統(tǒng)的扭轉(zhuǎn)振動特性。主要研究內(nèi)容如下:
　　 首先，建立了十字萬向系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動的力學(xué)模型和數(shù)學(xué)模型。通過求解數(shù)學(xué)模型得出系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動的固有特性，包括固有頻率、主振型以及固有頻率對轉(zhuǎn)動慣量和扭轉(zhuǎn)剛度的靈敏度。由計算結(jié)果得出，

2、該系統(tǒng)的固有頻率分別為:9.1 Hz、33.07 Hz、41.88 Hz、110.48 Hz、159.18 Hz;十字萬向聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動慣量及扭轉(zhuǎn)剛度對系統(tǒng)的固有頻率的影響最大。求出系統(tǒng)各階模態(tài)柔度及彈性勢能分布情況，確定系統(tǒng)的關(guān)鍵模態(tài)。通過分析得知，十字萬向聯(lián)軸器構(gòu)成的軸段是整個系統(tǒng)中彈性變形較大、容易發(fā)生疲勞破壞的軸段，應(yīng)密切關(guān)注其運行情況的結(jié)論。
　　 其次，對十字萬向傳動系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動的動態(tài)特性進(jìn)行了研究，得到系統(tǒng)各軸段的扭

3、矩放大系數(shù)(TAF)。各軸段扭矩放大系數(shù)的值分別為:1.13、1.75、2.98、1.61、1.55。由軋機設(shè)計原則可知，該軋鋼機主傳動系統(tǒng)的設(shè)計是合理的。由扭矩放大系數(shù)可以判斷出系統(tǒng)的薄弱環(huán)節(jié)即為十字萬向聯(lián)軸器構(gòu)成的軸段。探討了考慮間隙時系統(tǒng)扭轉(zhuǎn)振動動態(tài)響應(yīng)的研究方法。
　　 最后，利用有限元軟件ANSYS Workbench對重載十字萬向傳動系統(tǒng)的重要零部件——十字萬向聯(lián)軸器進(jìn)行了有限元分析。根據(jù)公司提供的十字萬向聯(lián)軸器的二