
十字轴万向节串联轴系传动特性研究
- 分类:新闻资讯
- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2021-09-10 09:56
- 访问量:
【概要描述】同一轴上不同安装情况时的输出特性可以显示出:① 在非平稳传动的轴上,速度、角加速度、力矩周期均为π,加速度极值滞后速度极值π/4,而力矩的极值又滞后加速度极值π/4;② 随着万向节夹角的增大,连接万向节两轴间的不平稳性增大,且输入转速、转矩越大其在输出端引起的增幅越大,输出轴的速度在高于或等于输入轴速度值上下波动,而输出轴的加速度则在零值上下波动,即输出轴存在减速运动的时刻,输出轴的转矩也是在高于或等于输入轴转矩值上下波动;
十字轴万向节串联轴系传动特性研究
【概要描述】同一轴上不同安装情况时的输出特性可以显示出:① 在非平稳传动的轴上,速度、角加速度、力矩周期均为π,加速度极值滞后速度极值π/4,而力矩的极值又滞后加速度极值π/4;② 随着万向节夹角的增大,连接万向节两轴间的不平稳性增大,且输入转速、转矩越大其在输出端引起的增幅越大,输出轴的速度在高于或等于输入轴速度值上下波动,而输出轴的加速度则在零值上下波动,即输出轴存在减速运动的时刻,输出轴的转矩也是在高于或等于输入轴转矩值上下波动;
- 分类:新闻资讯
- 作者:
- 来源:
- 发布时间:2021-09-10 09:56
- 访问量:
同一轴上不同安装情况时的输出特性可以显示出:① 在非平稳传动的轴上,速度、角加速度、力矩周期均为π,加速度极值滞后速度极值π/4,而力矩的极值又滞后加速度极值π/4;② 随着万向节夹角的增大,连接万向节两轴间的不平稳性增大,且输入转速、转矩越大其在输出端引起的增幅越大,输出轴的速度在高于或等于输入轴速度值上下波动,而输出轴的加速度则在零值上下波动,即输出轴存在减速运动的时刻,输出轴的转矩也是在高于或等于输入轴转矩值上下波动;③ 对于②和③两种安装情况虽然传动比较平稳性,但对安装环境有要求,即轴系中必须存在一个中间平台,保证一、三、五轴平行。不同轴上同一种安装情况的输出显示:① 对于确定了每个万向节安装角的轴系,其转角的安装顺序对轴系的输入输出特性不会产生影响,只对中间轴系的平稳性存在影响。② 每个万向节输出轴的转速、角加速度、转矩比其输入轴的转速、角加速度、转矩相差一个π,即一个周期。③ 万向节串联轴系时成对的使用相同的转角能够实现轴系的同步传动,且连续使用相同的转角,比间隔的使用相同的转角能够获得更平稳的传动,转角之间的差值越小轴系传动越平稳。④ 分析图6中的曲线,用多个不同转角串联轴系时不同轴的转速大小顺序、角加速度大小顺序、转矩大小顺序相同,各自同步达到最大值,后一个转角对前一个转角在本轴系上引起的幅值具有抵消作用,抵消量和前后两个转角差的绝对值存在近似的线性关系。
推导了十字轴串联轴系中任意轴的转角、转速、角加速度、转矩和轴系输入轴转角的关系,利用编制的Matlab程序分析了多种万向节转角对串联轴系传递转速、角加速度、转矩的影响方式。从十字轴万向节串联轴系的分析可以知道,不仅轴系的转速、角加速度、转矩的变化具有周期,而且夹角的安装顺序对轴系的动态特性影响很大,其影响规律可作为轴系传动系统布置设计的指导,在实现轴系的输入输出同步传动的同时更好地控制好中间轴系的加速度、转矩,为轴系的振动噪声控制提供参考。
相关新闻

2023-08-30
1.接触疲劳失效
接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生失效。接触疲劳剥落发生在轴承工作表面,往往也伴随着疲劳裂纹,首先从接触表面以下大交变切应力处产生,然后扩展到表面形成不同的剥落形状,如点状为点蚀或麻点剥落,剥落成小片状的称浅层剥落。由于剥落面的逐渐扩大,而往往向深层扩展,形成深层剥落。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。
2.磨损失效
磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效。持续的磨损将引起轴承零件逐渐损坏,并终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。磨损可能影响到形状变化,配合间隙增大及工作表面形貌变化,可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失,因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正常运转。磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一,按磨损形式通常可分为常见的磨粒磨损和粘着磨损。
磨粒磨损系指进口轴承轴承工作表面之间挤入外来坚硬粒子或硬质异物或金属表面的磨屑且接触表面相对移动而引起的磨损,常在轴承工作表面造成犁沟状的擦伤。硬质粒子或异物可能来自主机内部或来自主机系统其它相邻零件由润滑介质送进轴承内部。粘着磨损系指由于摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均,在润滑条件严重恶化时,因局部摩擦生热,易造成摩擦面局部变形和摩擦显微焊合现象,严重时表面金属可能局部熔化,接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂而增大塑性变形。这种粘着——撕裂——粘着的循环过程构成了粘着磨损,一般而言,轻微的粘着磨损称为擦伤,严重的粘着磨损称为咬合。
3.断裂失效
进口轴承轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。应当指出,轴承在制造过程中,对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在,今后仍必须加强控制。但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。
4.游隙变化失效
进口轴承轴承在工作中,由于外界或内在因素的影响,使原有配合间隙改变,精度降低,乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大,安装不到位,温升引起的膨胀量、瞬时过载等,内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。
1.接触疲劳失效
接触疲劳失效系指轴承工作表面受到交变应力的作用而产生失效。接触疲劳剥落发生在轴承工作表面,往往也伴随着疲劳裂纹,首先从接触表面以下大交变切应力处产生,然后扩展到表面形成不同的剥落形状,如点状为点蚀或麻点剥落,剥落成小片状的称浅层剥落。由于剥落面的逐渐扩大,而往往向深层扩展,形成深层剥落。深层剥落是接触疲劳失效的疲劳源。
2.磨损失效
磨损失效系指表面之间的相对滑动摩擦导致其工作表面金属不断磨损而产生的失效。持续的磨损将引起轴承零件逐渐损坏,并终导致轴承尺寸精度丧失及其它相关问题。磨损可能影响到形状变化,配合间隙增大及工作表面形貌变化,可能影响到润滑剂或使其污染达到一定程度而造成润滑功能完全丧失,因而使轴承丧失旋转精度乃至不能正常运转。磨损失效是各类轴承常见的失效模式之一,按磨损形式通常可分为常见的磨粒磨损和粘着磨损。
磨粒磨损系指进口轴承轴承工作表面之间挤入外来坚硬粒子或硬质异物或金属表面的磨屑且接触表面相对移动而引起的磨损,常在轴承工作表面造成犁沟状的擦伤。硬质粒子或异物可能来自主机内部或来自主机系统其它相邻零件由润滑介质送进轴承内部。粘着磨损系指由于摩擦表面的显微凸起或异物使摩擦面受力不均,在润滑条件严重恶化时,因局部摩擦生热,易造成摩擦面局部变形和摩擦显微焊合现象,严重时表面金属可能局部熔化,接触面上作用力将局部摩擦焊接点从基体上撕裂而增大塑性变形。这种粘着——撕裂——粘着的循环过程构成了粘着磨损,一般而言,轻微的粘着磨损称为擦伤,严重的粘着磨损称为咬合。
3.断裂失效
进口轴承轴承断裂失效主要原因是缺陷与过载两大因素。当外加载荷超过材料强度极限而造成零件断裂称为过载断裂。过载原因主要是主机突发故障或安装不当。轴承零件的微裂纹、缩孔、气泡、大块外来杂物、过热组织及局部烧伤等缺陷在冲击过载或剧烈振动时也会在缺陷处引起断裂,称为缺陷断裂。应当指出,轴承在制造过程中,对原材料的入厂复验、锻造和热处理质量控制、加工过程控制中可通过仪器正确分析上述缺陷是否存在,今后仍必须加强控制。但一般来说,通常出现的轴承断裂失效大多数为过载失效。
4.游隙变化失效
进口轴承轴承在工作中,由于外界或内在因素的影响,使原有配合间隙改变,精度降低,乃至造成“咬死”称为游隙变化失效。外界因素如过盈量过大,安装不到位,温升引起的膨胀量、瞬时过载等,内在因素如残余奥氏体和残余应力处于不稳定状态等均是造成游隙变化失效的主要原因。