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分析十字轴式万向联轴器产生裂纹的原因

  在十字轴式万向联轴器的每个轴头上,轴承座给十字轴的压力由滚针轴承承担,假设该力在沿轴向滚子接触长度上均匀分布,则在十字轴断面内,只有受力的半圈轴承滚动体承受载荷,而这半圈内各滚动体承受载荷的大小是不同的,中间的滚动体受力大,其他的沿两侧逐渐减小,处在两侧的滚动体受力为零(轴承座内孔的加工精度对此也影响较大)。而十字轴的受力大小则是半圈滚动体所受力的合力。
  由此,十字轴的受力可简化为大小相同、方向相反的两对力偶。这两对力偶处于主传
动与被传动轴所决定的平面内,如不计两轴的倾角,则构成两力偶的力均在轴线平
面内。
  通过在软件SOLIDWORKS中建立十字轴式万向联轴器的实体模型,将实际中十字轴受到的力与力矩作用于十字轴4个轴头受力的半圆柱面上,则可显示整个十字轴的应力值分布、各部位受力后的位移以及及强度安全系数等。
  分析表明,十字轴头的截面积剪切应力与扭矩符合要求,但是轴头根部两过渡圆角的应力值大,应力梯度很大,圆角较小处也是如此,应力集中较大,在交变载荷下易产生疲劳,是裂纹和断裂产生的原因。
十字轴式万向联轴器
 
 


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