矯直機萬向聯軸器的斷裂研究及仿真優(yōu)化.pdf

1、輥式矯直機的主傳動系統是矯直機整個系統中最重要也是最薄弱的環(huán)節(jié)，它將主電機的運動和力矩傳遞給矯直輥。矯直機主傳動系統普遍采用電機、減速齒輪分配箱、安全聯軸器、萬向聯軸器到矯直輥的傳動方式。其中萬向聯軸器是傳遞運動和力矩的關鍵部件，同時也是主傳動系統中最危險的環(huán)節(jié)，是矯直機故障最為頻繁的部位。
　　本文以某矯直機的萬向聯軸器作為研究對象，從內因和外因兩方面入手，對其進行了綜合分析。主要研究內容如下：
　　(1)對矯直模型進行扭

2、矩分析，建立矯直扭矩計算模型，通過有限元仿真分析矯直輥磨損對矯直扭矩的影響。提出改善扭矩分配不均的措施，進而改善萬向聯軸器的受力狀況；
　　(2)利用有限元方法對萬向聯軸器進行靜力分析，得出不同工作角度下，應力值及受力最大值部位的變化情況。由此得出在萬向聯軸器靜力分析中考慮工作角度的必要性；
　　(3)利用ANSYS模態(tài)分析功能，求出萬向聯軸器前10階振型與固有頻率。首先根據不同工作角度下得到的固有頻率值的變化情況來確定工作

3、角度與萬向聯軸器模態(tài)的關系，然后通過進一步求得的臨界轉速與實際工作轉速進行對比，確定十字軸式萬向聯軸器能否平穩(wěn)運轉，即確定共振是否為萬向聯軸器發(fā)生斷裂事故的原因；
　　(4)根據靜力分析和模態(tài)分析結果，找到萬向聯軸器發(fā)生斷裂事故的原因。針對斷裂原因對萬向聯軸器進行優(yōu)化，并將優(yōu)化前后的受力情況進行對比；
　　(5)利用有限元軟件對優(yōu)化前后萬向聯軸器進行壽命分析，對比其疲勞壽命、安全系數以及疲勞敏感系數值，從而確定最佳的優(yōu)化方式