對(duì)空心軸液壓聯(lián)軸器內(nèi)套設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算分析

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1、維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com空心軸液壓聯(lián)軸器內(nèi)套設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算分析口崔建波口周一屆江南大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院無(wú)錫214122摘要：研究了空·軸液壓聯(lián)軸器內(nèi)套內(nèi)側(cè)壓力沿軸向的變化規(guī)律以及壓力與對(duì)應(yīng)徑向變形位移的比值沿軸向的變化規(guī)律，為設(shè)計(jì)空·心軸液壓聯(lián)軸器內(nèi)套壁厚提供了理論依據(jù)。關(guān)鍵詞：空心軸液壓聯(lián)軸器內(nèi)套壁厚設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算分析中圖分類號(hào)：TH13文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：1000—4998(2008)07—0021—03傳統(tǒng)大型聯(lián)軸器主要靠鍵聯(lián)接來(lái)傳遞扭矩，軸上力作用下緊抱在內(nèi)套上，內(nèi)套緊壓在兩軸的表面上，使的鍵槽會(huì)嚴(yán)重削弱軸的強(qiáng)度、剛度及承載

2、能力。聯(lián)軸器內(nèi)外套之間以及內(nèi)套與軸之間產(chǎn)生很大的摩擦力，液的安裝與拆卸也比較困難n】。小型聯(lián)軸器，靠敲打或推壓聯(lián)軸器就是利用此摩擦力來(lái)傳遞扭矩的，所以液壓壓等方式可以將聯(lián)軸器與軸裝配起來(lái)，但往往會(huì)使聯(lián)聯(lián)軸器屬于無(wú)鍵聯(lián)接。軸器套筒內(nèi)壁和軸的表面拉毛。大型聯(lián)軸器一般采用2設(shè)計(jì)空心軸液壓聯(lián)軸器時(shí)遇到的問(wèn)題熱套或溫差法進(jìn)行裝配，因此其維修拆卸更困難，強(qiáng)行拆卸常使聯(lián)軸器和軸損壞，而且要花費(fèi)很長(zhǎng)時(shí)間，嚴(yán)重目前液壓聯(lián)軸器連接的一般都是實(shí)心軸，當(dāng)要求影響設(shè)備的正常運(yùn)行，并帶來(lái)重大經(jīng)濟(jì)損失。傳遞很大的轉(zhuǎn)矩時(shí)，軸的直徑就會(huì)設(shè)計(jì)得很大，這樣當(dāng)液壓聯(lián)軸器的應(yīng)用很好地解決了上述問(wèn)題，其成然可以滿足轉(zhuǎn)矩的要求，由下式

3、：功研制和應(yīng)用是對(duì)傳統(tǒng)聯(lián)軸器-1-藝的一次重大變革。m=p耵r2l式中：m為質(zhì)量；P為密度；r為半徑；l為長(zhǎng)度。1液壓聯(lián)軸器原理簡(jiǎn)介可知，軸的質(zhì)量與半徑的平方成正比，隨著半徑的液壓聯(lián)軸器(見(jiàn)圖1所示)主要由內(nèi)套和外套等零增大，軸的質(zhì)量呈平方增大，傳動(dòng)機(jī)構(gòu)慣性也迅速增部件組成。內(nèi)套的內(nèi)表面與軸的外表面之間有一定的大，一方面直接影響了傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)靈敏性，限制了間隙，其配合間隙一般為O．08～0、10mm，這個(gè)間隙整個(gè)系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)靈敏性；另一方面，大慣性的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)能保證在自然狀態(tài)下內(nèi)套與軸能輕松地裝配和拆卸犯l。造成功率的嚴(yán)重浪費(fèi)。再者，大尺寸實(shí)心軸內(nèi)部靠近軸內(nèi)套外表面呈圓錐面，錐度很小(1：8

4、0～1：100)?，外線的材料幾乎不受力，這部分材料純屬浪費(fèi)?。套的內(nèi)表面也呈圓錐面，并且具有與內(nèi)套外表面相同采用空心的傳動(dòng)軸能很好地解決以上問(wèn)題，有效的錐度。外套的內(nèi)錐面上開(kāi)有螺旋形環(huán)槽，并由右側(cè)螺地減少自身的質(zhì)量，減小傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的慣性，節(jié)省材料，孔與外部相連。當(dāng)外套緊套在內(nèi)套的外表面時(shí)，自右側(cè)同時(shí)并不降低軸的傳動(dòng)性能。但空心軸的剛度明顯不螺孔向環(huán)槽內(nèi)泵入高壓油，在內(nèi)外套配合錐面之間形如實(shí)心軸，裝配聯(lián)軸器后其徑向變形量明顯大于實(shí)心成高壓油膜(形成徑向油壓)。高壓油的壓力在將內(nèi)套軸，且沿軸線方向分布不均勻，致使聯(lián)軸器內(nèi)套的徑向緊壓在軸表面上的同時(shí)，又作用在外套的內(nèi)壁，使外套受力沿軸線方向分布

5、不均勻，此時(shí)即使對(duì)于相同內(nèi)、外徑向擴(kuò)張。此時(shí)，利用低壓油泵向背壓油腔(即左側(cè)螺徑的空心軸這兩個(gè)參數(shù)也是兩個(gè)變量，也不能再根據(jù)孔)內(nèi)泵入低壓油形這兩個(gè)參數(shù)來(lái)確定聯(lián)軸器內(nèi)、外套的壁厚。成軸向油壓，將外套通過(guò)研究聯(lián)軸器內(nèi)套內(nèi)側(cè)壓力P沿軸向的變化規(guī)推向內(nèi)套外徑較大的律P=)，及壓力與對(duì)應(yīng)徑向變形位移的比值p／d一端。徑向油壓越大，沿軸向的變化規(guī)律p／d=，()，可進(jìn)一步改變液壓聯(lián)外套徑向變形越大，軸器的內(nèi)、外套壁厚I5]，確?？招妮S在徑向上均勻變形。其軸向移動(dòng)也越大。3空心軸液壓聯(lián)軸器內(nèi)套設(shè)計(jì)參數(shù)的計(jì)算分析等外套完全到位后，將徑向、軸向油壓依由于聯(lián)軸器內(nèi)套內(nèi)側(cè)壓力與空心軸外側(cè)壓力大小次釋放，油膜壓

6、力消相同，上述研究?jī)?nèi)容等同于空心軸外側(cè)壓力P沿軸向失，外套在彈性恢復(fù)的變化規(guī)律P=．廠()，以及壓力與對(duì)應(yīng)徑向變形位移的比值p／d沿軸向的變化規(guī)律p／d=)。收稿日期：2008年3月機(jī)械制造46卷第527期2008／7維普資訊http://www.cqvip.com學(xué)兔兔www.xuetutu.com3．1建立模型所以本文主要研究當(dāng)>700時(shí)，壓力P的變化規(guī)用Pro／E建立空心軸用液壓聯(lián)軸器實(shí)體模型【61，為律，并期望得到壓力P關(guān)于的方程P=)。方便研究只取一根軸，實(shí)體圖和受力模型見(jiàn)圖2所示?？战?jīng)過(guò)對(duì)圖5、圖7的觀察以及上述分析發(fā)現(xiàn)，壓力回心軸內(nèi)、外徑之比／=0．3，內(nèi)套外表面錐度為1：8

7、0，歸曲線明顯呈現(xiàn)出高斯曲線(S型曲線)的特征。下面具體尺寸見(jiàn)圖3所示。空心軸及內(nèi)套的材料見(jiàn)表1所示。就建立高斯曲線的數(shù)學(xué)模型，通過(guò)SAS軟件來(lái)分析壓表1空心軸及內(nèi)套材料參數(shù)力曲線的回歸方程。高斯曲線的數(shù)學(xué)模型如下：材料種類鋼y=口一6e一(1)材料密度／(kg·rfl。)7．82×l0楊氏模量／GPal99．948從圖5中取兩組特殊值：第一組來(lái)自原點(diǎn)，當(dāng)=0抗拉強(qiáng)度／MPa600泊松比0．27時(shí)，P接近1，為便于計(jì)算取