机械行业新标准介绍

正根据中华人民共和国工业和信息化部公告2017年第48号,以下机械行业新标准2018年4月1日实施。1) JB/T 5901—2017 《十字销万向联轴器》代替JB/T 5901—1991,规定了十字销万向联轴器的分类,技术要求,检验规则,标志、包装和贮存等。适用于联接两轴轴线夹角β≤45°的传动轴系,传递公称转矩11.2N·m～8000N·m的单十字销万向联轴器和双十字销万向联轴器。2) JB/T 5986—2017 《钢砂式安全联轴器》代替JB/T 5986—1992,规定了钢砂式安全联轴器的分类、基本参数和主要尺寸、技术要求、检     

十字环槽式双万向联轴器中间轴动力学分析

对于十字环槽式双万向联轴器,其各个部件的受力比较复杂,尤其中间轴受到的是随时间变化的载荷,其动态性能的优劣会直接影响在高速旋转下的性能和寿命。本文应用Pro／E、ANSYS等软件,对十字环槽式双万向联轴器中间轴进行了模态、临界转速、动响应等动力学有限元分析,计算分析结果为十字环槽式双万向联轴器的设计制造和应用提供了必要的依据。     

十字万向联轴器虚拟装配仿真及干涉分析

首先建立了十字万向联轴器的三维装配模型和虚拟装配环境,并实现了装配过程的动态仿真;然后对虚拟装配模型及装配过程进行干涉检测,发现了许多干涉现象,并分析归纳了产生干涉的原因;最后生成了十字万向联轴器动态装配过程视频文件,用以指导实际装配过程。     

十字环槽式双万向联轴器有限元分析

应用Pro／E、ANSYS等软件,对十字环槽式双万向联轴器的强度、刚度进行了有限元分析,获得了输入输出轴叉、中间球体、中间轴在载荷作用下的最大应力、最大变形位置及分布状况。计算分析结果为十字环槽式双万向联轴器的设计制造和应用提供了必要的依据。     

圆柱滚子式三叉杆万向联轴器热弹流脂润滑特性分析*

为了分析圆柱滚子式三叉杆万向联轴器圆柱滚子与滑块槽之间的脂润滑状况,基于Ostwald模型建立线接触热弹流脂润滑数值计算模型。结合联轴器的稳态工况参数,采用多重网格法、逐列扫描法对润滑油膜压力、膜厚和平均温升求解;探究不同输入轴与输出轴轴线夹角、不同输入轴回转半径、不同圆柱滚子半径、不同初始黏度和不同流变指数对联轴器热弹流脂润滑特性的影响。研究结果表明:减小输入轴与输出轴轴线夹角、减小输入轴回转半径、减小润滑脂初始黏度有利于降低二次压力峰和平均温升,但膜厚减小;增大圆柱滚子半径有利于降低二次压力峰和平均温升,增大膜厚;增大流变指数,有利于增大膜厚,降低温升,但二次压力峰增大。因此,根据实际工况选择较小回转半径,适当减小轴线夹角和增大圆柱滚子半径,适当减小润滑脂初始黏度和增大流变指数,均有利于改善联轴器润滑特性。     

十字轴式万向联轴器传动性能分析

以大型养路机械的十字轴式万向联轴器为研究对象,应用运动学理论分析了当十字轴式万向联轴器的输入轴做匀速转动时,其输出轴做圆周性不均匀转动的性能。分别从角速比、不均匀系数和角加速度等方面对十字轴式万向联轴器定量表达了其不均匀性。结果表明,随着十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角、转速的增大,其输出轴最大角加速度增大,使其最大惯性力矩增大。十字轴式万向联轴器的输入、输出轴夹角是影响其不均匀性的关键参数,当十字轴式万向联轴器输入、输出轴夹角增大时,其输出轴转角波动性增大。减小输入、输出轴夹角是提高十字轴式万向联轴器传动效率的唯一途径。     

某SWC-BH型十字轴式万向联轴器强度与模态分析

为了解某公司在白车身焊装生产线往复杆输送系统中所采用的SWC-BH型十字轴式万向联轴器能否在实际运行中满足使用要求,采用CATIA软件对十字轴式万向联轴器进行三维建模,利用有限元软件Abaqus/CAE中模态分析模块及静力学分析模块,按照其实际使用工况,对十字轴式万向联轴器水平运输阶段进行结构强度分析与模态分析。结果表明,在水平运输阶段出现强制停机而导致十字轴式万向联轴器发生扭转急停现象时,联轴器上最大等效应力值达到了510.8 MPa,位于输出端十字轴承轴肩处,所有部件的最大等效应力值范围在159.3～510.8 MPa,除两端的十字轴承外,其余部件均没有超过其材料的许用应力;两端十字轴承轴肩处的应力已超过其材料的许用应力,会发生断裂,提出了一些失效原因及改进措施。在模态分析中,从联轴器的振型位移图可以发现,振动位移量最大值为7.374 mm,但该联轴器实际转动频率为11.6 Hz,小于第一阶固有频率13.826 Hz,可以有效避免共振,为十字轴式万向联轴器选型、设计及汽车主机厂实际操作提供了一定的帮助与借鉴。     

船用万向联轴器滚子型线设计及试验验证

建立了某型船用万向联轴器的多体动力学分析模型，直观反映了十字轴承滚子的接触力分布情况，仿真结果符合十字轴承的损伤规律。在此基础上，开展了十字轴承滚子型线的设计研究，研究表明：采用凸度型线的滚子能有效改善滚子边缘效应，降低十字轴承的接触应力峰值水平，有效延长船用万向联轴器的使用寿命。研制了船用万向联轴器试验样机，开展了900小时对比运转试验，验证了凸度滚子型线设计的合理性和有效性，使得船用万向联轴器的使用寿命提高了20%以上，研究结果可为船用万向联轴器的设计提供参考。     

基于RecurDyn的三叉杆滑移式万向联轴器疲劳寿命预测

在运动学分析的基础上,运用RecurDyn软件建立三叉杆滑移式万向联轴器刚柔耦合动力学仿真模型,深入分析了传动元件滑杆的接触应力随输入轴和输出轴夹角、转动频率、负载等参数的变化规律。在此基础上,基于应力时间历程寿命计算准则对三叉杆滑移式万向联轴器进行疲劳寿命预测。研究结果为进一步分析三叉杆滑移式万向联轴器的动力学特性和润滑特性打下基础,为其结构设计和推广应用提供依据。     

非稳定工况柴油发电机组联轴器故障诊断

以某机车柴油发电机组轴系为研究对象,建立了轴系当量模型。使用阶次分析法分析了轴系扭转振动,研究了非稳定工况联轴器刚度和阻尼对轴系扭振响应的影响,并根据分析结果建立了自组织特征神经网络对联轴器进行诊断。结果表明:SOM神经网络能够准确识别轴系故障。     

三叉式万向联轴器输出轴的运动规律分析

针对三叉式万向联轴器传动时输出轴的运动规律问题,建立三叉式万向联轴器系统的坐标系,应用坐标变换技术建立了三叉式万向联轴器输入轴和输出轴的运动方程,推导出了三叉式万向联轴器采用双径向轴承安装时输出轴交点的运动轨迹方程及至输入轴轴线的距离方程。对运动方程进行了数值求解,考察了输出轴的偏心量随偏转角的变化关系,及在输入轴一个运动周期内输出轴的运动规律。通过建立三叉式万向联轴器虚拟样机对其进行了仿真实例分析,验证了理论分析的正确性。研究结果表明:输出轴绕坐标轴Zo做行星运动,其公转是自转转速的三倍;随着偏转角的增大,偏心量逐渐增大,输出轴中点的运动轨迹波动越强。     

万向联轴器输入/输出速度测试装置的设计

针对课堂教学中老师仅通过文字和图片进行讲解,很难形象地让学生理解书本上单十字万向联轴器和双十字万向联轴器输出速度差异的问题,设计了万向联轴器输入/输出速度测试装置:首先确定传动方案,选择电动机,确定齿轮参数;然后,应用具有测转速功能的单片机,使用霍尔传感器将齿轮转速转换成脉冲信号,送至单片机的计数器中进行计数、处理;最后,通过显示屏显示速度曲线。     

齿式联轴器联接不对中振动机理及特征分析

基于相关学科中的一些原理和方法,通过对齿式联轴器联接不对中故障的受力和运动状态方面分析从二维领域推广到了三维立体领域,对该种故障的振动特征进行了分析。得出了齿式联轴器联接不对中在稳定啮合时内齿环轴线与外齿环轴线间的空间位置关系,以及用内齿环的力和力偶平衡的方法来求其轴线间夹角的一般方法,并得出了齿式联轴器联接不对中故障所具有的一些振动特征。     

镗削精密空间位置孔的夹具对刀装置

如图1所示的12V130柴油机的机床,其上有12个呈V形排列的气缸孔,2排气缸孔轴线夹角为60°,技术要求每排6个气缸孔的轴线均与机体上曲轴的主轴孔轴线垂直相交,交点在主轴孔轴心线上,在空间接一定的轴向距离排列,位置度是0.20mm。又如内燃机车的万向轴法兰、万向轴,技术要求十字销轴承孔与万向轴(或万向轴法兰)的轴线在空间垂直交叉、对称分布,位置度为0.05mm,镗削十字销轴承孔φ83_(-0.038)~(-0.016),必须满足位置度要求。     

三叉杆滑移式万向联轴器滑动销杆运动分析

三叉杆滑移式万向联轴器因为可以传递更大的转矩而被广泛应用于前驱汽车的驱动桥中。其中,滑动销杆是三叉杆滑移式联轴器的重要传动部件。对滑动销杆进行运动学分析,简化几何模型并建立分析坐标系,运用方向余弦矩阵对滑动销杆的运动进行分析。通过MATLAB软件进行数值模拟并在Pro/E软件中进行运动学仿真,研究联轴器输入轴与中间轴夹角和转动频率分别对滑动销杆在三叉杆套筒孔中的运动的影响。结果表明滑动销杆运动的最大位移和最大速度都会随着输入轴和中间轴夹角的增大而增大。最大位移即振幅不受联轴器转动频率变化的影响,而最大速度则与转动频率成正比。滑动销杆的运动分析是三叉杆滑移式万向联轴器运动特性的重要组成部分,并为进一步研究其动力学特性和润滑特性提供了基础。     

艉轴轴承有效接触长度对轴系振动的影响

船舶轴系运转时受到的不均匀动载荷将改变艉轴承的有效接触长度。为研究艉轴承有效接触长度变化对轴系振动的固有频率和艉轴承载荷的影响,在ANSYS中建立某船轴系的有限元模型,调整后艉轴承和前艉轴承的有效接触长度,分析不同有效接触长度下轴系振动和轴承负载的变化。结果表明:随着艉轴承的有效接触长度的降低,轴系振动的固有频率也随之降低,其中以后艉轴承对轴系低阶振动固有频率影响较为突出;随着艉轴承有效接触长度的降低,轴承接触区的负载显著增加。     

面向对象的船舶轴系振动有限元计算方法及系统开发

为有效地提高船舶轴系设计效率,提出面向对象的船舶轴系振动有限元计算方法。采用面向对象技术建立船舶轴系结构类层次模型,利用有限元参数化建模语言实现了轴系结构对象向有限元模型的自动转换,构建了面向对象的船舶轴系振动计算系统。     

基于约束方程的十字万向轴扭转振动计算模型

万向轴传动由于附加力矩会对传动系统产生强迫振动,为了避开传动系统扭转共振,需要对万向轴传动系统进行计算分析,合理选取结构参数。利用约束方程表示万向铰传动特点,并用有限单元法建立双万向轴扭转振动动力学模型,通过数值仿真得到万向轴传动系统扭转振动数值解。计算结果表明:模型能够计算万向轴附加力矩引起的强迫振动,可用于万向轴传动系统扭转振动分析。     

新型橡胶联轴器设计与静态特性研究

弹性联轴器可实现隔离船舶主机与传动轴系间的振动传递。针对水下航行器艉部结构设备布置紧凑、安装空间有限的特点,设计了一种新型橡胶联轴器。采用有限元软件Abaqus建立其计算模型,其中,橡胶材料采用Mooney-Rivlin的超弹性本构模型;计算分析了楔块结构数量以及孔结构形式对联轴器结构强度和静态特性参数的影响,并与额定转矩相当的优质产品进行了性能综合对比。研究结果表明,该新型橡胶联轴器满足结构强度要求,性能优于同级产品,并且具有更小的安装空间要求,为其实现工程应用提供了参考依据。     

船舶柴油机曲轴系的动力学仿真

为分析船舶柴油机轴系振动及对船体结构的影响,运用SolidWorks和ADAMS软件构造了4160型船用柴油机轴系的刚体动力学模型,利用虚拟样机技术对曲轴系进行了运动学和动力学仿真,研究了活塞的运动学、连杆和曲柄销载荷的仿真曲线。仿真结果表明,建立的仿真模型与实际相符,为进一步研究船舶柴油机整机振动提供了一种新的设计方法。