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球銷萬向聯軸器運動分析

發布者:泊頭鑫程1  發布日期:2021-03-17

球銷萬向聯軸器運動分析

球銷式萬向聯軸器以其結構簡單、伸縮時摩擦力小的特點在鐵路高速機車中開始得到應用。用球銷式萬向節代替了原花鍵與花鍵孔的移動關節。球銷式萬向節的兩邊是普通的十字頭萬向節。在機車運行時允許球銷式萬向節主從動軸沿軸向有的相對移動。由于球環與球槽是高副線接觸,且球環相對于銷軸可以轉動,所以變原來的滑動摩擦為滾動摩擦,大大地降低了損失功率。在球銷式萬向節的使用過程中,由于主動軸與從動軸套筒滑動軸承處的磨損,必然引起主從動軸軸線不重合而產生微小的折角。在形成折角后,對于主從動軸的傳動比有無變化球環相對于銷軸是否需要移動量為滿足三個球環與三球槽之間的運動諧調球環與球槽之間應當有多少間隙從動軸的加速度計算公式等諸問題均須作分析研究。由于主從動軸的軸向相對移動不影響主從動軸的傳動,故,主從動軸構件、與機架分別作為組成轉動副。其中三銷架與球環組成圓柱副。球環與從動軸組成球槽副,自 由度為。球環相對于銷軸的轉動是局部自 由度。當三個銷軸中兩個球環產生的約束視為虛約束時由于球環中 心的軌跡是三個銷軸軸線所在平面與從動軸上球槽中 心線回轉時組成的圓柱面的相貫線,所以是橢圓。當銷架中 心與主從動軸軸線交點重合時,球環在銷軸上的相對移動較小,在設計聯軸器時當然應按點與點重合時計算球環的相對移動量等各參數。所以,以上各式中除角位移參數、毋庸置疑,在結構上三銷軸軸線兩兩之間夾角為球槽中 心在正橫截面內也按均布。當折角一時,在運動一周中,銷軸之間的夾角與球槽之間的夾角是吻合的,不會發生運動不諧調。但當半時,則三銷軸軸線所在平面與從動軸正截面之間交角為圖,裝在銷軸上的三個球環與三個球槽之間會產生干涉,在運動一周的過程中夾角不諧調。如果球與槽之間存在必要的間隙作為補償,則可以避免干涉卡死。


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