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三叉杆滑移式万向联轴器谐响应的分析

2021-03-22 08:07:39

三叉杆滑移式万向联轴器谐响应的分析

   三叉杆滑移式万向联轴器是一种传动联轴器,由三叉杆、滑动杆套、关节轴承和滑动杆组成,滑动杆套上有三个均匀分布的孔(滑道),与安装在三叉杆轴颈上的滑动杆相配合,滑动杆内固连同三叉杆轴颈间隙配合的关节轴承。它具有结构简单,传动平稳,在输入、输出两轴轴线成较大的夹角时,输出轴角速度与输入轴角速度具有相同的优点。当三叉杆摆动时,滑动杆一方面沿滑动杆套的中 心线移动,另一方面沿三叉杆轴颈移动,从而实现运动过程中的角度补偿。利用有限元分析软件对三叉杆滑移式万向联轴器的关键构件三叉杆进行谐响应分析,得出该构件的动力特性及动力响应,谐响应分析可以用来确定线性结构在承受随时间按正弦规律变化的载荷时的稳态响应,计算出结构在几种频率下的响应得到响应值(位移)与频率的关系曲线,使设计人员能预测结构的持续动力特性(固有频率和相应的模态与振型),从而能够验证其设计能否成功地克服共振、疲劳、及其它受迫振动引起的有害效果。严格地说,振动系统均是非线性的,只有在微幅振动时系统才能被简化为线性系统,故此分析也存在误差,但作为预测物体的固有频率已经足够。为三叉杆滑移式万向联轴器的结构设计及进一步的系统动力分析提供了理论依据。

本文通过对三叉杆滑移式万向联轴器的关键构件三叉杆进行有预应力谐响应分析(预应力影响到结构的刚度,使其固有频率跟静止时相比有一定的变化,这样处理更接近实际情况),外力频率和结构的固有频率相同或接近时就会发生共振,为防止共振现象,回转轴系统应使其工作频率和工作转速在各阶固有频率和各阶临界转速一定范围之外,同时通过合理的设计,使其工作转速尽量远离转子系统的固有频率。得出其在多种周期性的激励下的振动幅值响应,对于预测现有三叉杆结构在工作转速下是否发生共振提供了理论依据,因此具有实际应用价值。