1037416汽車用雙聯(lián)萬向編碼器上海秉銘

1037416汽車用雙聯(lián)萬向編碼器上海秉銘DFS60E-T8EK01000對汽車傳動軸的三叉桿-球籠式雙聯(lián)萬向聯(lián)軸器進(jìn)行運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)分析,確定出摩擦磨損的位置為三叉桿滑移式萬向聯(lián)軸器滑動銷桿和三叉桿套筒孔的配合表面,其在扭矩傳遞過程中長期受載而在往復(fù)滑動中產(chǎn)生摩擦磨損,若沒有良好的潤滑方式會使聯(lián)軸器提前發(fā)生失效。可見對其摩擦與潤滑的研究對于完善三叉桿滑移式萬向聯(lián)軸器的系統(tǒng)理論及推廣應(yīng)用具有重要的科學(xué)理論意義和指導(dǎo)意義。研究三叉桿-球籠式雙聯(lián)萬向聯(lián)軸器的運(yùn)動學(xué)和動力學(xué)特性,得到在汽車聯(lián)軸器中易磨損部件滑動銷桿在三叉桿套筒孔中的運(yùn)動和受力情況。運(yùn)用方向余弦矩陣對滑動銷桿的運(yùn)動方式建立運(yùn)動學(xué)方程,通過MATLAB軟件進(jìn)行數(shù)值模擬并在Pro/E軟件中進(jìn)行仿真分析驗證。結(jié)果表明汽車聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動頻率隨車速的增大而增大;易磨損部件中滑動銷桿在三叉桿套筒孔中做近似正弦往復(fù)運(yùn)動,往復(fù)運(yùn)動頻率與聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動頻率相同;滑動銷桿運(yùn)動的大位移（振幅）和大速度隨軸線夾角的增大而增大;且滑動銷桿運(yùn)動的大速度隨轉(zhuǎn)動頻率的增大而增大,振幅不受轉(zhuǎn)動頻率變化的影響。根據(jù)三叉桿滑移式聯(lián)軸器的受力情況建立方程組,利用MATLAB軟件求解在一個周期內(nèi)的力和力矩變化規(guī)律,并考察聯(lián)軸器輸入轉(zhuǎn)矩,轉(zhuǎn)動頻率和軸線夾角對力和力矩的影響。結(jié)果表明滑動銷桿和三叉桿套筒孔配合表面受力（載荷）在聯(lián)軸器一個轉(zhuǎn)動周期內(nèi)有一定的波動,但波動值較小;配合表面受力受輸入轉(zhuǎn)矩的變化影響較大,受轉(zhuǎn)動頻率和軸線夾角的影響較小。由于配合表面受力有一定的波動,基于課題組對聯(lián)軸器抗磨損結(jié)構(gòu)設(shè)計、簡化幾何模型和對配合表面油潤滑基本特性的研究,利用多重網(wǎng)格數(shù)值分析法研究汽車中三叉桿滑移式聯(lián)軸器的配合表面載荷波動引起的等溫線接觸彈流潤滑時變特性。研究輸入轉(zhuǎn)矩（配合表面載荷）、轉(zhuǎn)動頻率（往復(fù)運(yùn)動的頻率）和軸線夾角（振幅）對其潤滑特性的影響。結(jié)果表明當(dāng)輸入轉(zhuǎn)矩一定時,配合表面的載荷波動變化較小,求得的潤滑膜的膜厚與壓力變化也較小,可以忽略其波動的影響,可以將配合表面的載荷看作恒定載荷。在聯(lián)軸器生產(chǎn)加工過程中,配合表面會產(chǎn)生粗糙度,采用Newton-Raphson數(shù)值分析法研究考慮隨機(jī)表面粗糙度的汽車聯(lián)軸器油潤滑特性。在膜厚方程中加入隨機(jī)表面粗糙度函數(shù),并考慮輸入轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動頻率和軸線夾角的影響。結(jié)果表明在考慮配合表面的粗糙度時,潤滑膜膜厚和壓力曲線分別圍繞理想光滑表面波動,并且波動值隨粗糙度的增大而增大。當(dāng)表面粗糙度一定時,輸入轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)動頻率和軸線夾角等對聯(lián)軸器的潤滑特性有一定影響,但影響較小。當(dāng)粗糙度值較大尤其是大于膜厚值時,局部壓力會變得很大,數(shù)值計算結(jié)果不收斂,可能造成油膜破裂?？紤]到在汽車驅(qū)動橋中聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)、實際應(yīng)用場合和其密封方式更適合采用潤滑脂進(jìn)行潤滑。利用多重網(wǎng)格數(shù)值分析法對汽車聯(lián)軸器的等溫脂潤滑的特性進(jìn)行分析,考慮設(shè)計環(huán)形凸起的半徑（當(dāng)量半徑）、聯(lián)軸器輸入轉(zhuǎn)矩和轉(zhuǎn)動頻率及軸線夾角、潤滑脂流變指數(shù)和粘度的影響。結(jié)果表明脂潤滑等溫彈流潤滑的膜厚和壓力形狀與相同參數(shù)下油潤滑時相似。脂潤滑時隨著環(huán)形凸起的半徑的增大,壓力變寬,中心壓力值減小,膜厚增大。軸線夾角、轉(zhuǎn)動頻率、流變指數(shù)或粘度的增大,都會使第二壓力峰增大,膜厚增大,而中心壓力值基本不變。隨著輸入轉(zhuǎn)矩的增大,Hertz接觸半徑增大,壓力整體增大,膜厚略微減小。由于聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)動會使配合表面潤滑脂溫度會明顯上升,對三叉桿滑移式聯(lián)軸器的熱脂潤滑特性進(jìn)行進(jìn)一步研究。結(jié)果表明溫度變化對潤滑脂膜厚和壓力有較大影響,溫度因素不能被忽略。熱彈流潤滑與等溫彈流的膜厚和壓力形狀相同,中心壓力值相同,溫升條件下的膜厚小于等溫條件。大的圓環(huán)凸起的半徑會導(dǎo)致大的當(dāng)量半徑,進(jìn)而導(dǎo)致較寬但較小的壓力,較寬并且較厚的潤滑膜和較低的溫度分布。較高的轉(zhuǎn)動頻率、軸線夾角或初始粘度都會導(dǎo)致更厚的膜厚,更高的溫度分布和甚至超過中心壓力值的顯著的第二壓力峰壓力值。小膜厚,第二壓力峰和第二溫度峰出現(xiàn)的位置都朝著入口方向移動。輸入轉(zhuǎn)矩越大,壓力就越大,潤滑膜越薄,溫度分布也越高。流變指數(shù)越大,潤滑膜越厚,第二壓力峰壓力值也越大,中心壓力值基本不變,而溫度降低。使用不同的潤滑脂,聯(lián)軸器的熱脂潤滑性能不同,同樣需要綜合考慮。對汽車用三叉桿滑移式萬向聯(lián)軸器易磨損部件配合表面的脂潤滑特性的研究,為改善其脂潤滑特性提供理論指導(dǎo),對聯(lián)軸器的推廣和應(yīng)用提供技術(shù)支持。

1037416汽車用雙聯(lián)萬向編碼器上海秉銘DFS60E-T8EK01000聯(lián)接軸線相交或平行的兩軸,以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩,在機(jī)械傳動系統(tǒng)中具有重要地位。主要運(yùn)用于軋機(jī)與汽車領(lǐng)域。實踐中,十字軸易磨損和失效,其主要原因是制造誤差、裝配誤差以及在工作過程中產(chǎn)生的正常磨損,造成相連構(gòu)件間的運(yùn)動副的間隙增大,這種變化會使運(yùn)動副間發(fā)生嚴(yán)重碰撞甚至猛烈的沖擊,從而使聯(lián)軸器機(jī)械系統(tǒng)內(nèi)各元素間動應(yīng)力增加,進(jìn)而加劇磨損、增大彈性變形,引起系統(tǒng)的振動,產(chǎn)生噪聲,使系統(tǒng)的整體傳動效率下降,故障發(fā)生的概率變大,降低十字軸萬向聯(lián)軸器的使用壽命,進(jìn)而帶來不必要的經(jīng)濟(jì)損失。因此,研究分析十字軸式萬向聯(lián)軸器系統(tǒng)的動力學(xué)性能獲得的結(jié)果可為設(shè)計和制造該系統(tǒng)提供理論基礎(chǔ)。本文的研究對象是某型號十字軸式萬向聯(lián)軸器,通過有限元分析軟件ANSYS Workbench進(jìn)行仿真獲得應(yīng)力結(jié)果,可直觀的發(fā)現(xiàn)十字軸式萬向聯(lián)軸器系統(tǒng)的關(guān)鍵零部件——十字軸的危險部位,結(jié)合動力學(xué)仿真軟件ADAMS,進(jìn)行分析十字軸的磨損壽命。首先,介紹了十字軸式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及工作原理,建立了十字軸式萬向聯(lián)軸器的零部件的有限元模型,進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析并進(jìn)行了十字軸式萬向聯(lián)軸器的模態(tài)分析。獲得了各零部件的靜力學(xué)分析結(jié)果以及系統(tǒng)的模態(tài)結(jié)果。然后,研究了間隙、構(gòu)件柔性對十字軸式萬向聯(lián)軸器系統(tǒng)的動力學(xué)性能的影響,使用ANSYS和ADAMS進(jìn)行聯(lián)合仿真分析,根據(jù)Hertz理論,選取非線性的等效彈簧阻尼模型并考慮庫侖摩擦的影響,在ADAMS中設(shè)置與實際情況比較接近的接觸力參數(shù),建立了不同間隙的以十字軸和中間軸為柔性構(gòu)件的剛?cè)狁詈舷到y(tǒng),在ADAMS軟件中,對十字軸式萬向聯(lián)軸器系統(tǒng)的角速度、角加速度和接觸力的變化情況進(jìn)行了分析,將動力學(xué)仿真分析的結(jié)果進(jìn)行對比分析,并結(jié)合實踐,發(fā)現(xiàn)仿真結(jié)果可以較好地反映間隙和柔性體對萬向聯(lián)軸器系統(tǒng)動力學(xué)性能的影響。后,介紹了磨損的分類和機(jī)理,確定了十字軸的磨損類型。然后給出了磨損壽命的分析方法以及材料的磨損率。結(jié)合磨損量計算方法和ANSYS Workbench以及ADAMS的分析結(jié)果,對十字軸的磨損壽命進(jìn)行了估算。本文使用ANSYS和ADAMS進(jìn)行聯(lián)合仿真分析,對十字軸式萬向聯(lián)軸器模型進(jìn)行有限元靜力學(xué)分析,找出關(guān)鍵零部件的危險位置,并考慮.