十字轴式万向联轴器传动性能分析
Transmission Performance Analysis of Universal Coupling Spider
- 机械传动 2021年45卷第1期 页码：116-122
- 作者机构：
1.中国铁道科学研究院 研究生部， 北京 100081
2.中国铁道科学研究院 金属及化学研究所， 北京 100081
3.中国铁路郑州局集团有限公司 郑州工务机械段， 河南 郑州 400052
- 作者简介：
毛文俊（1983— ），男，甘肃通渭人，在读硕士研究生，工程师，研究方向为大型养路机械。
张银花（1965— ），女，河北沧州人，博士，研究员，研究方向为材料加工工程。
- 基金信息：中国铁道科学研究院基金(2018YJ098)
DOI：10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.019
中图分类号：
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毛文俊,张银花,宋卫华等.十字轴式万向联轴器传动性能分析[J].机械传动,2021,45(01):116-122.
Mao Wenjun,Zhang Yinhua,Song Weihua,et al.Transmission Performance Analysis of Universal Coupling Spider[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(01):116-122.
毛文俊,张银花,宋卫华等.十字轴式万向联轴器传动性能分析[J].机械传动,2021,45(01):116-122. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.019.
Mao Wenjun,Zhang Yinhua,Song Weihua,et al.Transmission Performance Analysis of Universal Coupling Spider[J].Journal of Mechanical Transmission,2021,45(01):116-122. DOI： 10.16578/j.issn.1004.2539.2021.01.019.
摘要
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。
Abstract
Taking the universal coupling with spider of heavy-duty maintenance machinery as study object， the kinematics theory is used to analyze the performance of the universal coupling with spider when the input shaft rotates at a uniform speed， and the output shaft rotates periodically unevenly around the circumference. It quantitatively expressed the unevenness of the universal coupling with spider from the aspects of angular speed ratio， coefficient of unevenness and angular acceleration. The results indicate that， with the increase of the angle and rotational speed of the input / output shaft of universal coupling with spider， the maximum angular acceleration of the output shaft increases， so its maximum inertia moment increases. The angle between the input / output shaft of the universal coupling with spider is a key parameter that affects its unevenness. When the angle between the input / output shaft of the universal coupling with spider increases， the fluctuation of the output shaft rotation angle increases， so reducing the input / output shaft angle is the only way to improve the transmission efficiency of the universal coupling with spider.
关键词
传动轴大型养路机械运动学分析不均匀系数角速比Matlab分析十字轴式万向联轴器
Keywords
Transmission shaftHeavy-duty maintenance machineryKinematics analysisCoefficient of unevennessAngular speed ratioMatlab analysisUniversal coupling with spider
references
林生福.大型养路机械传动轴裂纹原因分析及对策［J］.铁道建筑，2015（5）：158-162.
LIN Shengfu.Cause analysis and countermeasures of cracks on the transmission shaft of heavy-duty railway maintenance machinery［J］.Railway Engineering，2015（5）：158-162.
李中帅，闫占辉.渐进结构优化方法在联轴器优化设计中的应用［J］.吉林大学学报（信息科学版），2018，36（6）：681-687.
LI Zhongshuai，YAN Zhanhui.Application of evolutionary structural optimization in design of coupling optimization［J］.Journal of Jilin University （Information Science Edition），2018，36（6）：681-687.
孙新东，刘广璞.万向节十字轴的强度与疲劳分析［J］.农业技术与装备，2018（4）：85-87.
SUN Xindong，LIU Guangpu.Fatigue and strength analysis of universal joint cross shaft［J］.Agricultural Technology & Equipment，2018（4）：85-87.
刘灵芝，张冰战，牛占占.基于CATIA和HYPERWORKS传动轴有限元分析及优化［J］.安庆师范大学学报（自然科学版），2019，25（2）：80-84.
LIU Lingzhi，ZHANG Bingzhan，NIU Zhanzhan.Finite element analysis on driving shaft and optimization based on CATIA and HYPERWORKS［J］.Journal of Anqing Normal University （Natural Science Edition），2019，25（2）：80-84.
张淑东，穆允全，史凯.十字轴式万向联轴器损坏分析与优化［J］.冶金设备，2018（S1）：70-71.
ZHANG Shudong，MU Yunquan，SHI Kai.Damage analysis and optimization of cross-shaft universal coupling［J］.Metallurgical Equipment，2018（S1）：70-71.
卢曦.工艺强化后轿车等速万向传动轴材料扭转断裂研究［J］.上海理工大学学报，2015，37（5）：457-461.
LU Xi.Torsional fracture of constant velocity universal drive shaft processed with strengthening technology［J］.University of Shanghai for Science and Technology，2015，37（5）：457-461.
韩志青，唐定全.超平起拨道捣固车［M］.北京：中国铁道出版社，1997：34-35.
HAN Zhiqing，TANG Dingquan.Super flat ramming truck［M］.Beijing：China Railway Press，1997：34-35.
徐升，葛文杰，张辉.双万向节系统不等速性因素研究［J］.机械传动，2014，38（4）：36-52.
XU Sheng，GE Wenjie，ZHANG Hui.Research of the factor of non-uniform speed in double cardan joint system［J］.Journal of Mechanical Transmission，2014，38（4）：36-52.
范景峰，李大磊.单十字轴万向节十字轴的运动分析及仿真［J］.机械传动，2016，40（3）：131-133.
FAN Jingfeng，LI Dalei.Kinematic analysis and simulation of a cross axis of single spider universal joint［J］.Journal of Mechanical Transmission，2016，40（3）：131-133.
郑中立，董朝兴，许建明，等.道依茨风冷柴油机的构造与原理［M］.［出版地不详］：铁路大型养路机械培训中心，2002：8-9.
ZHENG Zhongli，DONG Zhaoxing，XU Jianming，et al.Structure and principle of deutz air-cooled diesel engine［M］.［S.l.］：Heavy-duty Railway Maintenance Machinery Training Center，Unknown Place of Publication，2002：8-9.
曾松来，刘庚寅，邓英奇.十字轴万向节的传动比分析研究［J］.汽车零部件，2017（4）：36-38.
ZENG Songlai，LIU Gengyin，DENG Yingqi.Analysis of the transmission ratio of the cross shaft universal joint［J］.Automobile Parts，2017（4）：36-38.
武丽梅，回丽.机械原理［M］.北京：北京理工大学出版社，2015：255-256.
WU Limei，HUI Li.Mechanical principle［M］.Beijing：Institute of Technology Press，2015：255-256.
鄢利群，高路.机械设计基础［M］.北京：化学工业出版社，2016：91-92.
YAN Liqun，GAO Lu.Mechanical design basics［M］.Beijing：Chemical Industry Press，2016：91-92.
哈尔滨工业大学理论力学教研室.理论力学（Ⅰ）［M］.6版.北京：高等教育出版社，2002：264-265.
Department of Theoretical Mechanics，Harbin Institute of Technology.Theoretical mechanics （I）［M］.6th ed.Beijing：Higher Education Press，2002：264-265.
中华人民共和国国家发展和改革委员会.SWC型整体叉头十字轴式万向联轴器：JB/T 5513-2006［S］.北京：机械科学研究院，2006：5-17.
National Development and Reform Commission，People's Republic of China.SWC universal coupling with whole fork：JB/T 5513-2006［S］.Beijing：China Academy of Machinaery Science and Technology，2006：5-17.
长春汽车研究所.万向传动设计［J］.汽车技术，1971（6）：51-73.
Changchun Automobile Research Institute.Universal drive design ［J］.Automobile Technology，1971（6）：51-73.
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