十字轴万向节建模及有限元分析教学内容

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十字轴万向节建模及有限元分析

十字轴万向节建模及有限元分析

十字轴万向节建模及有限元分析
建模主要涉及以下几个步骤:
1. 创建十字轴万向节的几何模型。

使用CAD软件,如SolidWorks或CATIA,绘制十字轴万向节的细节,包括其轴、连接杆、球头等部分。

2.导入几何模型。

将绘制的CAD模型导入有限元分析软件,如ANSYS
或ABAQUS。

确保准确导入,并调整模型的比例和尺寸。

3.设置材料属性。

为十字轴万向节的各部分分配适当的材料属性,如
弹性模量、泊松比和密度。

这些属性可以从材料手册或实验数据中获取。

4.设定加载条件。

根据实际工作条件,为模型设置加载条件,例如施
加在轴上的转矩或扭矩。

5.网格划分。

将几何模型进行网格划分。

网格划分决定了模型的节点
和单元数量,将直接影响分析的准确性和计算效率。

6.运行有限元分析。

使用有限元分析软件运行模型,计算出十字轴万
向节在加载条件下的应力、应变和变形等。

7.分析分析结果。

根据分析结果,评估十字轴万向节的性能和可靠性。

检查是否存在应力过高或变形过大的情况,并决定是否需要进一步改进设计。

需要注意的是,建模和有限元分析是一种模拟和预测方法,其准确性
取决于几个因素,如几何模型的精度、材料属性的准确性和加载条件的真
实性。

因此,在建模和分析过程中应谨慎选择合适的参数,并在可能的情
况下与实际测试结果进行验证。

EQ140 十字轴断裂分析+万向联轴器的有限元分析

EQ140 十字轴断裂分析+万向联轴器的有限元分析

改进措施
• 对十字轴进行改进, 将产生应力集中的油嘴孔修改 到十字轴锻坯的中间部位, 消除应力集中点。
改进后几何模型
作业2:万向联轴器的有限元 分析
学号:21204196 姓名:于硕鑫
机械强度
目录
工程背景
CENTA—FH型联轴器
有限元分析: •中间轴、十字轴 •凸缘叉
工程背景
• 某风力发电机上联接增速器与发电机 的万向联轴器。 • 风力发电机在工作过程中,由于风速 的不稳定性,联轴器的工作转速不能 够保证始终在某一固定速度下工作, 这就产生了问题:当转速较低的时候 ,要保证发电功率,则联轴器所传递 的扭矩必然增大,这样就容易造成联 轴器的静强度破坏。
后处理
• 单元最大应力 σ=63.5Mpa,而已知最大屈服极限 σs=345Mpa,σ<σs,满足应力分布。
谢谢观赏
THANKS
机械强度
建模
网格划分
• 一共划分了 72543个实体单元,共计17375个节 点。
加载与计算
• T=P×60×103/2πn=9549P/n • 已知应用于风力发电机上的联轴器其单台发电机 额定功率为 120KW。 • 按照功率一定,最低转速时其扭矩值最大。经调 研已知风力发电机的额定转速 n=1500r/min,最 危险工况就按照额定功率下其最小转速 n=1000r/min 时计算 • T= 9549P/n=9549×120/1000=1145.8Nm • 施加扭矩 1145.8N•m。
• 对联轴器施加边界条件和载荷
后处理
• 单元最大应力 σ=236.376Mpa,而已知十字轴的最大 屈服极限σs=345Mpa,σ<σs,满足应力分布。
建模
• 凸缘叉有限元分析

双十字轴万向节传动

双十字轴万向节传动

天 飞
上 时 , 许 用 接 触 应 力 [σj]=3000 ~ 3200MPa 。
16
4、万向节叉的强度计算

万向节叉在与十字轴联接处,产生支承反力;

在与十字轴轴孔中心线成45º的B—B截面处为危险截面;

弯曲应力

w

F.e W

w
=
50~80MPa

扭转应力

F.a = 80~160MPa

尺寸 小
大 较大 大
较小
较小

对密封
可靠 可靠 可靠 可靠 可靠
可靠

性要求

对润滑 良好 良好 良好 良好 良好
良好
要求

要求

制造 容易 容易 容易 难 难
精度


工作可

可靠 可靠 可靠 可靠 不可靠③
可靠

靠性

4
(续上表)


制造成

稍高



稍高


教 应用 普遍

中型越野 中,重型越
汽 车
j 272
( 1 1 ) Fn d1 d0 Lb


其中:Lb 为滚针工作长度(mm), Lb L (0.15 ~ 1.00)d0
L为滚针总长度(mm)

Fn为一个滚针所受的最大载荷(N);

Fn

4.6F iZ
i——滚针列数; Z——每列中的滚针数。
马 当滚针和十字轴轴颈表面硬度在58 HRC以

十字轴万向节

十字轴万向节

2
某些变速 器与发动 机之间
虽然变速器、发动机等都支承在车架上,且它们的轴线也可以设计 重合,但为消除车架变形及制造、装配误差等引起的轴线同轴度误差对动力 传递的影响,其间也可装有万向传动装置。(下图C)
3
转向驱动 桥(断开 式)和整 体式驱动 桥中
汽车的转向驱动桥需满足转向和驱动的功能,其半轴是分段的,转向时两段 半轴轴线相交且交角变化,因此要用万向传动装置。在断开式驱动桥中,主 减速器壳在车架上是固定的,桥壳上下摆动,半轴是分段的,也须用万向传 动装置。(下图D ,E)
2018/12/18
万 向 节---十字轴万向节
十字轴式万向节--它允许相邻两轴的最大交角为15-20度,在汽车上应用 较广。 1.十字轴式万向节的构造 图所示为十字轴式万向节。它主要由万向节叉,十字轴及轴承等组 成。两个万向节叉分别与主、从动轴相连,其叉形上的孔分别套在十 字轴的四个轴颈上。在十字轴轴颈与万向节叉孔之间装有滚针和套筒, 用带有锁片的螺钉和轴承盖来使之轴向定位。为了润滑轴承,十字轴 内钻有油道,且与滑脂嘴、安全阀相通
2018/12/18
万向节--------等速万向节
等角速万向节的基本原理可用一对大小相同的锥齿轮传 动来说明,如图所示。两个大小相同锥齿轮的接触点P位 于两齿轮轴线交角α 的平分面上,由P点到两轴的垂直距 离都等于r。P点处两齿轮的圆周速度相等,故两齿轮的角 速度也相等。可见,若万向节的传力点在其交角变化时, 只要从结构上保证其传力点始终位于两轴夹角的平分面上, 就能保证等角速传动。 等角速万向节的常见类型有:球叉式、球笼式等。
2018/12/18
看看万向传动装置使用在汽车上那些地方
序号 安置位置 变速器 (或分动 器) 与驱动桥 之间 应 用 特 点

基于万向联轴器的ansys有限元分析

基于万向联轴器的ansys有限元分析

基于万向联轴器的ANSYS有限元分析摘要: 通过ANSYS,本文对十字万向联轴器叉头进行了建模、划分网格、建立接触对、施加载荷受力等,并以此步骤完成了万向联轴器的有限元分析。

继而提出了改进设计的可行性方案,以避免在其规定的寿命内发生失效的情况。

关键词:万向节;联轴器;ANSYS;有限元1前言实际生产中,万向联轴器接手处会经常出现失效的情况,甚至可能发生断裂。

十字万向联轴器的部分结构如下图1所示。

图1 十字万向联轴器结构图在设计之前,对用有限元ANSYS软件对实体进行建模、结构应力分析等相关实例的参阅是非常有必要的,大量文献的研读便于了解在设计时遇到的相关的命令流。

以所要分析的十字双万向联轴器叉头的结构图为基础,用ANSYS软件对其进行建模。

这将作为有限元分析的关键步骤,直接影响到静力分析结果的可靠性。

根据以往的分析和具体实例,总结出建模方案有二:其一,根据图1所示的结构图,用Cylind(圆柱命令流)实现直接对结构图的实体创建;其二,根据图纸上所的标注尺寸进行找点,即以关键点的顺序将点连接起来而形成一个面,然后此面围绕中轴线进行旋转,生成实体。

经过具体设计,由于其结构中的锥面造型建模复杂度较高且其结构条理不清晰,对结构应力的分析时,会产生影响,使分析有着较大的误差,因而舍弃方案一。

再加上对坐标系的创建和建模条理清晰等因素的考虑,最终确定方案二。

为便于后面的结构应力分析,在建模的过程中的某些细节部位(如:螺栓等)最后分析的结果的影响较小,同时考虑划分单元网格划分时的合理性,所以这里将叉头和接手并为一体。

2 创建单元类型用三维实体SOLID45单元对实体模型进行单元划分,以ET,1,solid45定义命令流的形式。

3定义材料特性及密度用42CrMo4作为接头的使用材料,其特性参数为:屈服极限σs=600MPa,泊松比μ=0.3,弹性模量E=2×1011 Pa,切变模量E=2×109 Pa。

十字轴夹具设计课程设计

十字轴夹具设计课程设计

十字轴夹具设计课程设计一、课程目标知识目标:1. 学生能理解十字轴夹具的基本结构及其设计原理;2. 学生能掌握机械制图中与十字轴夹具相关的视图表达方法;3. 学生能掌握十字轴夹具的力学分析及材料选择原则。

技能目标:1. 学生能运用CAD软件完成十字轴夹具的三维建模;2. 学生能运用工程制图知识绘制十字轴夹具的组装图和零件图;3. 学生能在实际操作中,正确组装和调试十字轴夹具。

情感态度价值观目标:1. 学生培养对机械设计专业的兴趣,增强对工程实践的热情;2. 学生树立严谨的科学态度,提高对工程质量和安全的责任感;3. 学生通过团队协作完成设计任务,培养沟通与合作的团队精神。

课程性质:本课程为机械设计课程的一部分,旨在让学生通过实际操作,掌握机械设计的基本知识和技能。

学生特点:学生为高中二年级学生,具有一定的物理、数学基础和初步的机械制图知识。

教学要求:结合学生特点,注重实践操作,提高学生的动手能力和创新能力。

通过分解课程目标,使学生在完成具体学习成果的过程中,达到本课程的教学要求。

二、教学内容1. 理论知识:- 十字轴夹具的基本结构及工作原理;- 机械制图基本知识:视图表达、尺寸标注、公差配合;- 材料力学基础:应力、应变、强度计算及稳定性分析;- 常用机械传动方式介绍。

2. 实践操作:- CAD软件操作:三维建模、工程图绘制;- 机械加工基础知识:车削、铣削、钻孔等加工方法;- 十字轴夹具组装与调试。

3. 教学大纲安排:- 第一周:十字轴夹具的基本结构及工作原理学习;- 第二周:机械制图基本知识复习及实践操作;- 第三周:材料力学基础知识和常用机械传动方式学习;- 第四周:CAD软件操作和十字轴夹具三维建模;- 第五周:机械加工基础知识学习及实践操作;- 第六周:十字轴夹具组装与调试。

教材关联内容:- 《机械设计基础》第四章:机械传动设计;- 《机械制图》第三章:视图表达方法;- 《材料力学》第二章:应力与应变;- 《CAD软件应用》第三章:三维建模与工程图绘制。

十字轴课程设计十字轴说明书

十字轴课程设计十字轴说明书

前言大四最后一次课程设计,我们对车辆也有了一定的了解,车辆正以迅猛的态势发展,加工方法和制造工艺进一步完善与开拓,在传统的切削、磨削技术不断发展,上升到新的高度的同时,开拓出新的工艺可能性,达到新的技术水平,并在生产中发挥重要作用。

所以我们要更加重视这些可以锻炼我们实践能力的机会,透过对十字轴的测绘能更好的提高我的动手和绘图能力,和课本理论知识相结合,从而提高我综合能力,增强机械零部件形体的空间概念。

而老师这次比较重视工艺方面,我也在这方面得到很大的锻炼,从而让我更加了解机械加工工艺的各个流程,确定各工序定位基准,加工余量,工艺卡等,对提高自身的专业知识应用能力有重大的意义。

目录1.十字轴的测绘 (1)1.1.测绘的目的和意义 (1)1.2测绘的方法和注意事项 (1)1.3测量工具 (1)1.4测量过程 (1)2十字轴简介 (2)3十字轴三维建模 (2)4工程图的制作 (3)5加工工艺的制定 (4)5.1零件的材料及技术要求的确定 (4)5.2 加工工艺流程的制定 (4)5.3 各个工序定位基准的选择 (4)5.3.1 粗基准的选择 (5)5.3.2精基准的选择 (5)5.4 工序及尺寸公差的确定 (7)5.5 热处理 (8)5.5.1正火 (8)5.5.2渗碳 (8)5.5.3淬火 (8)5.6 机加工设备的选择 (9)5.6.1 机床的选择 (9)5.6.1工艺装备的选择 (9)结语 (9)致谢 (10)参考文献 (11)1.十字轴的测绘1.1.测绘的目的和意义通过对十字轴的测绘,掌握一般测绘程序和步骤;近而掌握各类零件草图和工作图的绘制方法;掌握常用测量工具的测量方法;掌握尺寸的分类及尺寸协调和圆整的原则和方法;理解零、部件中的公差、配合、粗糙度及其它技术条件的基本鉴别原则;了解零件常用材料及其加工方法;有效地将制图课、金工、工厂实习等环节接触到的相关知识综合应用,从而提高设计绘图能力。

意义是培养我们的图示能力,读图能力,空间想象能力和思维能力以及绘图的实际技能,为使我们绘制的图样与生产实际接轨起了过渡作用。

十字轴式万向联轴器辊端叉头有限元分析

十字轴式万向联轴器辊端叉头有限元分析

万方数据第35卷第02期十字轴式万向联轴器辊端叉头有限元分析53模量E=2×109Pa;衬板使用材料为42CrMo,弹性模盛E=2×1011Pa,泊松比/.t=0.3,屈服极限O"s=500MPa,切变模量E=2×109Pa。

用ANSYS有限元软件通过找出关键点依次连接成线,再生成面,最后旋转生成体(图2)。

由于只对辊端叉头进行结构应力分析,因此在建模时可以对辊端叉头进行一定的简化处理,对一些相对细小且不影响整体的环节忽略。

在既保证计算精度又尽茸减少计算耗费的原则上,对模型做出如下简化:由于分析对象主要为叉头,辊端扁头只起到传递力的作用,所以其模型只建立与衬板接触的部分。

由于只起到联接作用、不传递载荷,所以分析时忽略掉衬板螺栓。

忽略部分倒角及圆角,闭合扁头和衬板之间的问隙,消除叉头的刚体位移。

对分析联轴器辊端叉头强度有影响的部分包括叉头、衬板、辊端扁头单独建立模型,各自相对独立,然后在各零件接触面上建立接触对,以模拟各零件间的相互作用即力的传递。

图l辊端叉头图2叉头实体模型定义辊端叉头模型的单元类型为Solid45号单元,选择四面体单元,采用自由网格划分,划分网格后创建的有限元模型如图3所示。

整个模型共划分单元98243个,节点20707个。

使用目标单元TARGE170和接触单元CONTAl73创建接触对(表1)。

Solid45号单元为8节点体单元,每个节点有3个沿着髫、Y、。

方向平移的自由度。

在3D情况下,目标面的形状可以通过三角面、【受I柱面、圆锥面和球面来描述。

所有这蝗目标嘶都叮以用TARGEl70来表示。

接触单元CONTAl73是三维面一面接触单元,是3D、4节点的低阶四边形单元。

目标单元TARGEl70是三维3节点日标单元。

接触单元是覆盖在分析模型接触面之上的一层单元引3。

袭l联轴器各零件接触关系接触对接触零件接触农呵l叉头‘j衬板叉头衬板椅侧【lif底mi‘j村板外农面2轴端扁头‘J平衬板辊端扁头平丽‘j村板内表llii3轴端扁头’j圆衬板辊端翩头,1IIi}f’j衬板|IJl阿1.2施加载荷和约束1.2.1约束和定位分析时约束掉叉头十字轴孔表面舅、扎彳三个方向位移,约束掉辊端扁头与衬板内端面沿石方向位移,其余方向位移依靠与其他零件间的接触来约束。

机械制造技术基础 万向十字轴架 课程设计说明书分解

机械制造技术基础 万向十字轴架 课程设计说明书分解

一、零件的作用万向十字轴架是万向节典型结构的类键零件,位于前轮前桥半轴与轮子的连接处,起传递动力作用,从而实现前桥作为驱动轮,又能转向。

且承受较大交变的弯曲和扭距载荷,故毛坯采用强度和韧性较好的20CrMnTi材料。

二、零件的工艺分析零件材料为20CrMnTi,需要模锻,要求模锻性能良好,工艺优良,加工余量少。

零件万向十字轴架需要加工的表面以及加工表面之间的位置要求:1)、以毛坯两个O型端面为粗基准的加工表面:粗加工毛坯两个O型端面,因为需以两个O型端面为粗基准,加工轴向中心孔和间距为142的两个端面上的中心孔,才能满足两对中心线的位置度要求,并可保证总要加工表面的加工余量均匀,并防止产生废品。

且选择铣削后的两个O型端面为粗基准,便于装夹定位。

2)、以四个中心孔为精基准的加工表面:这一组加工表面为轴颈、四个端面和孔的加工。

由于万向十字轴架的刚性较差,毛坯的圆柱度误差较易反映到工件上来,造成工件的圆柱度误差。

两轴及两端面上的孔的圆柱度误差允许值为0.02,要求较高,因此轴颈采用粗车、半精车、磨削的加工工艺,孔采用钻、镗削、车削、磨削等加工工艺。

这样,毛坯误差反映到工件的误差明显减小,从而保证了零件的加工精度。

以四个中心孔为精基准的加工表面,磨削两端面上的孔保证四个端面的对称度和圆柱度。

此外,为了减小磨削力引起的变形,选用切削性能较好的白刚玉粒度号46的较软砂轮。

三、工艺规程设计1)、确定毛坯的制造形式零件材料为20CrMnTi,因为零件在工作过程中需承受经常性的交变载荷,因此选用锻件,保证其可靠工作,且易于大批量生产。

2)、基面的选择万向十字轴架的中心线、对称度、圆柱度要求较高,所以基准选择需合理可靠。

(1)、粗基准的选择因O型端面对两对中心线的位置度要求高,且两个轴颈和两内孔是重要的加工表面,并可保证重要加工表面的加工余量均匀,防止废品产生,因此选择毛坯O型端面为粗基准铣削较合理。

(2)、精基准的选择以中心孔作为加工轴和孔的精基准。

12---EQ140十字轴断裂的有限元分析---颜波

12---EQ140十字轴断裂的有限元分析---颜波

EQ140十字轴断裂的有限元分析颜波(万向集团,浙江杭州311215)摘 要:EQ140十字轴式万向节的十字轴在特定区域经常出现断裂损坏现象。

本文基于有限元分析计算,分析研究了有可能导致十字轴断裂损坏的原因。

并对分析 计算结果和产品试验结果进行了比较。

结果比较表明,十字轴的有限元分析是实现结构强度设计的有效手段。

关键词:EQ140,十字轴,有限元分析1 前言十字轴式万向节是汽车上广泛采用的一种万向节形式。

在汽车传动系中,十字轴式万向节是一个明显的薄弱环节,因为十字轴承载较大,在结构上存在着应力集中的因素,而十字轴轴颈的尺寸又受到限制,在汽车运行中容易损坏。

EQ140十字轴式万向节的十字轴在使用中就经常出现断裂损坏现象,本文应用ANSYS有限元大型分析软件,模拟十字轴受扭矩载荷时的应力情况,结合产品试验情况,对产品结构尺寸进行改进,满足产品使用要求。

2 十字轴有限元模型的建立在模型建立过程中完全采用十字轴的设计尺寸和结构,因为许多小的圆角、倒角对十字轴强度影响较大,因此它们在模型建立时不能被简化掉。

对建立好的模型,采用实体单元SOLID45将整个模型离散化为73844个单元、15040个节点,材料属性选择弹性模量为2.1×105N/mm2、泊松比为0.3。

约束和载荷根据十字轴受力状况,将四个轴颈其中一对称轴颈施加X、Y、Z方向的全约束,另一对称轴颈施加扭矩载荷,载荷大小为2642N.M(额定载荷)。

如图1所示。

图1 几何模型和有限元模型3 有限元计算结果和产品试验结果比较图2所示为十字轴求解后的综合应力分布图,从图中可看到最大应力值在十字轴油嘴孔的边缘处,有应力集中产生,最大应力值为607.827MPa。

图3所示为十字轴抗扭强度试验产品失效照片,共两件试样,两件试样的失效部位也非常的明显,正好在油嘴孔处断裂。

比较计算结果和试验结果后,我们可以看到,有限元分析结果与十字轴产品实际断裂情况完全一致,有限元分析手段完全可以用来模拟十字轴抗扭强度试验。

基于有限元分析的万向联轴器十字轴优化设计

基于有限元分析的万向联轴器十字轴优化设计

基于有限元分析的万向联轴器十字轴优化设计作者:张向阳张显李友荣采用大型通用有限元分析软件ANSYS,在对某热轧厂1700mm轧机十字轴式万向联轴器的十字轴进行有限元分析的基础上,进行十字轴的三维实体优化分析,以满足其强度和刚度的要求.ANSYS 系统含有参数化设计语言(APDL),它具有参数、数学函数、宏、判断分支及循环等高级语言要素,是一个理想的程序流程控制语言,很适合进行有限元计算和优化分析.有限元法与优化方法是工程分析中最主要的两个数学工具,将两者有机地结合起来,充分发挥有限元法数值计算的准确性及优化方法求极值的高效性,将在工程分析中发挥巨大的威力.1 十字轴的有限元分析计算十字轴式万向联轴器的主动轴及被动轴均通过其上的叉头经轴承向十字轴施加两对力,它们构成一对大小相等、方向相反的力偶(图1).这两对力偶矢量处于主动轴与被动轴所决定的平面内,如不计两轴倾角(很小,可忽略),则构成两力偶的力均处于十字轴轴线平面内。

1.1 模型的建立由于十字轴的结构及负荷均对称于I-I和II-II两截面(图1),故可从I-I及II-II两截面切开,以十字轴的1/4作为研究对象(图2).如图1所示,十字轴的各尺寸如下:L=865mm,A=327mm,B= 325mm,D = 242mm,H = 174mm,R=90mm,d=50mm,r=10mm.选用三维实体单位对十字轴进行网格划分,共划分为41 904个单元.有限元模型如图2所示。

1.2 约束边界条件在图2中,计算模型的两个45°方向的截面A、B以及Y=0平面均为十字轴结构及负荷的对称面.计算模型约束条件取为:在A、B两平面上Y=0的各节点X、Y、Z三向约束;在A、B两平面上Y≠0的各节点X、2两向约束,Y向自由.1.3 载荷施加如图3所示,载荷沿十字轴的轴向呈梯形分布;在XY平面内,十字轴外圆柱面的表面分布载荷,在圆弧上按余弦规律分布,且圆弧AB为120°。

十字轴万向节

十字轴万向节

汽车设计(基于UG的十字轴万向节设计)学院:交通运输与物流学院专业:交通运输班级: 12级交通运输*班姓名:学号: 2012*** 指导教师:李恩颖2015 年 6 月目录一、背景介绍┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄1二、基本理论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄31、万向节传动的基本理论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄3 (1)十字轴式万向节工作原理┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 3 (2)十字轴式万向节传动的不等速特性┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 5 (3)十字轴式万向节传动的等速条件┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 62、十字轴万向传动轴的设计与计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄7 (1)传动载荷计算┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 7 (2)十字轴万向节设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 10 (3)设计结论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄ 11三、基于UG的十字轴设计┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄13四、结论┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄┄26一、背景介绍万向节即万向接头,英文名称universal joint,是实现变角度动力传递的机件,用于需要改变传动轴线方向的位置,它是汽车驱动系统的万向传动装置的“关节”部件。

万向节与传动轴组合,称为万向节传动装置。

在前置发动机后轮驱动的车辆上,万向节传动装置安装在变速器输出轴与驱动桥主减速器输入轴之间;而前置发动机前轮驱动的车辆省略了传动轴,万向节安装在既负责驱动又负责转向的前桥半轴与车轮之间。

万向节的结构和作用有点像人体四肢上的关节,它允许被连接的零件之间的夹角在一定范围内变化。

为满足动力传递、适应转向和汽车运行时所产生的上下跳动所造成的角度变化,前驱动汽车的驱动桥,半轴与轮轴之间常用万向节相连。

但由于受轴向尺寸的限制,要求偏角又比较大,单个的万向节不能使输出轴与轴入轴的瞬时角速度相等,容易造成振动,加剧部件的损坏,并产生很大的噪音,所以广泛采用各式各样的等速万向节。

液压支架推杆十字头万向接的有限元分析

液压支架推杆十字头万向接的有限元分析

文章编号:1003 0794(2005)03 0038 04液压支架推杆十字头万向接的有限元分析徐亚军,王国法,朱 军(天地科技股份有限公司开采所,北京100013)摘要:针对液压支架十字头万向接的结构特点,采用Comos/M 软件对其进行了有限元分析,找出了危险点的位置及应力值,并对十字头的变形位移、应力分布规律进行了研究,得出了较为明确的结论。

此研究方法和结论,对同类问题的解决具有一定的参考价值。

关键词:液压支架;有限元;十字头;万向接;接触中图号:TD355文献标识码:A1 引言液压支架推杆十字头万向接(以下简称十字头)是液压支架与溜槽之间传动件,用于传递来自推杆的拉架力与推溜力。

该万向接由叉头、扁头和销轴等部分组成,其中叉头与液压支架的推杆通过单槽销相联,扁头与溜槽上的耳板通过销轴联接。

采用双销轴联接方式的优点在于可以克服推杆斜拉时产生的垂直于推杆方向的水平作用力直接作用在耳板图5 顶梁主肋板应力分布图Fig.5 Stress distribution o f m ain plate(2)掩护梁应力分布当顶梁偏载工况下,掩护梁的应力分布图如图6所示,其应力值分布在0~126MPa 之间。

其中耳座、主肋板、销轴孔等处都存在着应力集中,其中最大应力发生在掩护梁与前连杆的铰接耳座上。

安全系数n =2.78,掩护梁能够满足顶梁偏载工况时的强度要求。

图6 掩护梁应力分布图Fig.6 Stress distribution of shield beam4 结语(1)从有限元分析结果来看,底座,掩护梁以及前后连杆等都能满足顶梁偏载工况时的强度要求,而顶梁的强度需要加强。

(2)在支架设计中,充分运用有限元分析技术,可在设计阶段对方案进行评估,为设计的改进提供方向,因而是可行和必要的。

参考文献:[1]王国法.液压支架设计[M ].北京:煤炭工业出版社,1999.[2](美国)ABAQUS Inc.(庄茁主译).ABAQ US 有限元软件6.4版[M].北京:清华大学出版社,2004.作者简介:王进军(1973-),山西昔阳人,现为中国矿业大学(北京)硕士研究生,研究方向为机械设计理论及应用.Tel:010-********,E-mail:wjinj@tom.c om.收稿日期:2004 12 09The Strength Finite Element Analysis of Whole Caving Hydraulic SupportWANG Jin -jun,JIA X in -ling,FAN Xun(Beijing Branch China University of Mining and T echnology,Beijing 100083,China)Abstract:Based on simplimflying the structure of caving hydraulic support ,the paper makes strength finite element anal ysis of whole caving powered support and analyses stress distribution of caving po wered support when load on roof timber incline to one side.The paper provides reference for research of new product.Key words:caving powered support;strength finite ele ment analysis;stress distribution38 煤 矿 机 械 2005年第3期上,避免了推杆别卡耳板现象的发生,使溜槽的耳板受到有效保护,因而得到广泛应用。

万向联轴器十字轴强度三维有限元分析

万向联轴器十字轴强度三维有限元分析

万向联轴器十字轴强度三维有限元分析
易幼平;郑志莲;周怡谋
【期刊名称】《机械设计》
【年(卷),期】1999(16)7
【摘要】在对530轧机轧制扭矩的现场实测基础上,建立了十字轴的三维有限
元计算模型,运用SAP5程序分析了十字轴的应力场,找出了十字轴的危险截面,分析了十字轴发生断裂的原因,提出了在十字轴结构设计时应采取的措施。

【总页数】3页(P20-21)
【关键词】十字轴;有限元;应力场;强度;联轴器;轧机
【作者】易幼平;郑志莲;周怡谋
【作者单位】中南工业大学机电工程学院;涟源钢铁集团股份有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】TG333.15;TH133.4
【相关文献】
1.SWL550型十字轴万向联轴器结构建模及有限元分析 [J], 仝基斌;晋萍
2.无螺栓十字轴万向联轴器叉头三维有限元分析 [J], 张宏梅;黄康
3.SWC型十字轴万向联轴器的有限元分析 [J], 程玉;赵华新
4.矫直机十字轴万向联轴器的有限元分析 [J], 张奥峰;孙嘉伦
5.十字轴式万向联轴器辊端叉头有限元分析 [J], 杨文志;郭伟超
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十字轴万向节建模及有限元分析

十字轴万向节建模及有限元分析

十字轴三维建模1.建立直径57高87的圆柱1)单击圆柱命令,指定矢量(+Z),和起始点(0,-43.5,0)2)输出直径57,高度872. 在已有圆柱体的上下端面,建立直径51,高9圆柱体3.在上述阶梯轴的上下端面,建立直径45高30的圆柱体,得到如下模型4.插入-关联复制-实例特征-圆形阵列,选择所有已经建成的特征,确定,按图示设定阵列参数,确定,选择‘点和轴’,选择X轴,确定,得到如下模型5.倒斜角,4x46.倒圆角R25选择交叉的4条边,输出如图参数7.单击“孔命令,选择任意两个不平行端面圆的圆心,按图示设定参数后,确定8.对每个孔倒斜角,1x1,得到最后的十字轴模型万向节叉三维建模1.建立地面圆柱体直径165高20指定点为坐标原点,指定矢量为+Z2.拉伸耳环主体1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的YZ平面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面2)按如下设置参数后,单击‘确定’,完成耳环主体的拉伸,如图3.切除部分实体1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的XZ平面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面2)按如下设置参数(注:布尔运算,选择‘求差’),单击‘确定’,完成耳环主体的拉伸,如图4. 切除部分实体1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的XZ平面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面2)按如下设置参数(注:布尔运算,选择‘求差’),单击‘确定’,完成耳环主体的拉伸,如图5.切除棱角1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的耳环端面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面2)按如下设置参数(注:布尔运算,选择‘无’),单击‘确定’,完成棱角主体的拉伸,如图3)镜像棱角插入-关联复制-镜像特征,选择建立的棱角特征,选择镜像平面为YZ平面,单击确定,如图4)布尔差,在耳环主体上切除两个棱角单击‘求差’命令,目标体为耳环主体,到具体为两个棱角体,单击确定6.建立法兰孔1)单击‘孔’命令,‘位置’-单击‘绘制截面’进入草绘环境,按二位图纸绘制八个孔的中心位置,在中心位置放置一个点,完成草绘。

万向节十字轴优化设计

万向节十字轴优化设计

万向节十字轴优化设计作者:万向钱潮股份有限公司高天芬万向节的主要作用是在不同轴线上的轴之间传递转矩,它被广泛应用于各类卡车的传动轴、联接轴节叉之间。

对万向节十字轴结构进行合理的设计一直是一个薄弱环节,由于没有有效的手段加以综合分析,导致产品各部位强度不均匀,有些部位应力集中、有些部位毛坯过于宽厚,存在着大量的材料浪费,也不利于提高产品承载能力。

为此,我们运用三维造型和有限元分析技术对JN150万向节十字轴进行优化设计,达到减重降本的目的。

对优化前的十字轴进行应力分析1.建立三维模型运用Pro/E大型三维建模软件制作优化前的十字轴三维模型,由于许多小的倒角、圆角对十字轴强度影响较大,因此它们在模型建立时不能被简化掉。

模型计算重量为2.15kg。

2.应力分析运用ANSYS大型有限元分析软件对模型进行应力分析。

具体分析条件:施加弯曲载荷,额定静载荷为5246.4N.m,材料许用应力为450MPa。

图1 所示为应力分布图,从图中可以看到,最大应力发生在轴颈R处,最大应力值为434MPa,接近许用应力450MPa,如算上2.5倍的安全系数,该轴所能承受的最大静载荷为450/434×5246.4×2.5=13600N.m。

图1 优化前十字轴的应力分布从图1所示的应力分布情况可以看出,整个十字轴的应力分布不均匀,在中间毛坯部分出现大块的蓝色区域,此区域的应力相对最大应力值非常小,材料过剩,可以减小毛坯尺寸,达到减重的目的。

制订优化方案根据十字轴的应力分析情况,制订出改进方案:十字轴轴颈根部圆弧从R2加大至R4;轴颈直径从24mm加大至26.7mm;中间毛坯厚度从36mm减少至28mm;毛坯外圆直径从104mm减少至96mm。

对优化后十字轴进行应力分析1.建立三维模型运用Pro/E大型三维建模软件制作优化后的十字轴三维模型,模型如图2所示,计算重量为1.79kg。

图2 优化后的十字轴模型2.应力分析运用相同条件对优化后的十字轴进行有限元分析,分析结果见图3。

万向节十字轴课程设计说明书

万向节十字轴课程设计说明书

机电及自动化学院《机械制造工艺学》课程设计说明书设计题目:万向节十字轴工艺规程设计姓名:学号:专业:机电(一)班届别:2008指导老师:2011 年07月前言机械制造工艺学课程设计是我们学完了大学的全部基础课、技术基础课以及大部分专业课之后进行的.这是我们在进行毕业设计之前对所学各课程的一次深入的综合性的总复习,也是一次理论联系实际的训练,因此,它在我们四年的大学生活中占有重要的地位。

在老师的指导下,要求在设计中能初步学会综合运用以前所学过的全部课程,并且独立完成的一项工程基本训练。

同时,也为以后毕业设计打下良好基础。

通过课程设计达到以下目的:1、能熟练的运用《机械制造技术基础》的知识,正确地解决一个零件在加工中的定位,夹紧以及合理制订工艺规程等问题的方法,培养学生分析问题和解决问题的能力。

2、复习课程设计过程相关知识:CAD、Proe、机械制造工艺学、机械制图等等,加深对专业知识的理解。

3、课程设计过程也是理论联系实际的过程,并学会使用手册、查询相关资料等,增强学生解决工程实际问题的独立工作能力。

就我个人而言,我希望能通过这次课程设计,了解并认识一般机器零件的生产工艺过程,巩固和加深已学过的技术基础课和专业课的知识,理论联系实际,对自己未来将从事的工作进行一次适应性训练,从中锻炼自己分析问题、解决问题的能力,为今后的工作打下一个良好的基础,并且为后续课程的学习大好基础。

由于能力所限,设计尚有许多不足之处,恳请各位老师给予指导。

一、设计的任务本次《机械制造工艺学》课程设计我拿到的题目是“万向节十字轴工艺规程设计”。

材料为18CrMnTi,生产批量为大批量生产,其他要求及零件参数见十字轴二维零件图,要求设计该十字轴的机械加工工艺规程,具体要求内容为:(1)分析、了解产品性能、用途;(2)了解制造规模、方式,生产条件(3)制订制造方案;(4)编写工艺(主要任务);(5)设计工装(可以在其他课程设计中进行)。

万向联轴器的有限元分析

万向联轴器的有限元分析

万向联轴器的有限元分析the Finite Element Analysis of the Universal Coupling2013年7月摘要本文以一种应用于风力发电机上的联轴器——十字轴式万向联轴器为研究对象,以大型CAE软件——ANSYS为工具,研究分析了此种联轴器在动力学、静力学等方面的内容。

在静力学分析中,利用ANSYS软件的高级建模功能建立该联轴器的三维模型,施加适当的边界条件,采用Solid185单元离散联轴器的结构,建立了联轴器的有限元仿真分析的实体模型。

根据联轴器在危险工况下的受载情况对其进行了静强度分析。

最后求解获得其应力应变分布情况,同时对其进行了强度校核,结果证明十字轴式万向联轴器的设计是符合强度要求的。

关键词:联轴器;有限元;ANSYS目录摘要 (I)第1章绪论 (1)1.1联轴器性能与功用 (1)1.2 联轴器分类 (1)1.3 万向联轴器的研究现状 (2)1.4本课题的研究意义 (4)第2章十字轴联轴器传动特性 (6)2.1 十字轴式万向联轴器 (6)2.1.1 十字轴式万向联轴器概述 (6)2.1.2 十字轴传动的优点 (6)2.1.3 十字轴万向联轴器结构特点 (7)2.2 课题研究对象 (8)2.2.1 问题的提出与研究方向 (8)2.2.2 CENTA—FH 型联轴器 (8)第3章联轴器有限元分析 (9)3.1 有限元模型的建立 (9)3.2 加载与计算 (11)3.3后处理 (13)第4章凸缘叉有限元分析 (18)4.1 有限元模型的建立 (18)4.2 加载与计算 (19)4.3后处理 (20)第5章结论 (26)参考文献 (27)第1章绪论1.1联轴器性能与功用联轴器是机械传动中的一种常用轴系部件,它的基本功用是联接两轴(有时也联接轴和其他回转零件),并传递运动和扭矩【1】。

联轴器是机械产品轴系传动中最常用的一种联接部件,应用范围涉及国民经济的各个领域,是品种多,量大面广的通用基础部件之一。

十字轴万向节从动节叉叉头应力有限元分析

十字轴万向节从动节叉叉头应力有限元分析

十字轴万向节从动节叉叉头应力有限元分析高文才;韩晓强;陈贵春【摘要】针对某混凝土搅拌运输车前桥双十字轴式万向节从动节叉叉头失效问题,结合有限元软件,计算了其最大理论扭矩和不同转向角下的应力及分布.计算表明:最大理论扭矩下,从动节叉叉头最大应力超出材料屈服极限;双十轴万向节中间节叉与从动节叉夹角不为零时,最大应力随从动节叉转动交替出现在两叉头与转向一致侧根部,其值呈正弦规律周期性变化,振幅随中间节叉与从动节叉夹角增大而增大.计算结果为双十字轴万向节的选型校核供了理论依据.【期刊名称】《机械研究与应用》【年(卷),期】2018(031)006【总页数】4页(P7-9,13)【关键词】混凝土搅拌运输车;十字轴万向节;从动节叉;应力分析【作者】高文才;韩晓强;陈贵春【作者单位】神东煤炭集团机电管理部,陕西榆林719315;莱州亚通重型装备有限公司,山东莱州261400;莱州亚通重型装备有限公司,山东莱州261400【正文语种】中文【中图分类】U4630 引言当车辆采用前桥转向、四轮驱动行驶时,连接前轮及传动轴的万向节不仅要配合转向前桥转向油缸实现转向功能,而且需要传递驱动扭矩,实现四轮驱动。

因此前桥万向节一旦出现断裂失效等问题,将直接导致车辆无法行驶,对于工程车辆,前桥转向节出现问题将导致严重的后果。

因此在进行车辆设计时,转向节的选型核算是极为重要的一环。

笔者涉及的混凝土搅拌运输车为发动机前置,分时四驱。

在某矿采用四驱方式行驶时,前桥双十字轴万向节从动节叉叉头发生扭曲变形进而断裂的现象,为避免类似问题再次发生,笔者计算了混凝土搅拌运输车前桥采用的双十字轴万向节最大承载扭矩。

在此基础上,结合有限元法计算了断裂的双十字轴万向节从动节叉叉头的应力分布规律。

若在车辆设计阶段进行核算,可有效地避免事故的发生。

1 传动轴最大理论承载扭矩计算传动系统传递到传动轴的驱动力矩若大于地面附着力的阻力矩,驱动轮将出现打滑现象[1],因此传动轴的最大驱动力矩设计为略小于或等于地面附着力的阻力矩。

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十字轴万向节建模及有限元分析
十字轴三维建模
1.建立直径57高87的圆柱
1)单击圆柱命令,指定矢量(+Z),和起始点(0,-43.5,0)
2)输出直径57,高度87
2. 在已有圆柱体的上下端面,建立直径51,高9圆柱体
3.在上述阶梯轴的上下端面,建立直径45高30的圆柱体,得到如下模型
4.插入-关联复制-实例特征-圆形阵列,选择所有已经建成的特征,确定,按图示设定阵列参数,确定,选择‘点和轴’,选择X轴,确定,得到如下模型
5.倒斜角,4x4
6.倒圆角R25
选择交叉的4条边,输出如图参数
7.单击“孔命令,选择任意两个不平行端面圆的圆心,按图示设定参数后,确定
8.对每个孔倒斜角,1x1,得到最后的十字轴模型
万向节叉三维建模
1.建立地面圆柱体直径165高20
指定点为坐标原点,指定矢量为+Z
2.拉伸耳环主体
1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的YZ平面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界

2)按如下设置参数后,单击‘确定’,完成耳环主体的拉伸,如图
3.切除部分实体
1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的XZ平面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面
2)按如下设置参数(注:布尔运算,选择‘求差’),单击‘确定’,完成耳环主体的拉伸,如图
4. 切除部分实体
1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的XZ平面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面
2)按如下设置参数(注:布尔运算,选择‘求差’),单击‘确定’,完成耳环主体的拉伸,如图
5.切除棱角
1)选择‘拉伸’,单击截面中的‘绘制曲线’,选择现有平面的耳环端面,进入草绘环境。

按照二维图纸绘制拉伸截面,绘制完成后,单击“完成草图”退出草图界面
2)按如下设置参数(注:布尔运算,选择‘无’),单击‘确定’,完成棱角主体的拉伸,如图
3)镜像棱角
插入-关联复制-镜像特征,选择建立的棱角特征,选择镜像平面为YZ平面,单击确定,如图
4)布尔差,在耳环主体上切除两个棱角
单击‘求差’命令,目标体为耳环主体,到具体为两个棱角体,单击确定
6.建立法兰孔
1)单击‘孔’命令,‘位置’-单击‘绘制截面’进入草绘环境,按二位图纸绘制八个孔的中心位置,在中心位置放置一个点,完成草绘。

2)按照如图设置参数后,单击确定
7.建立连接体
1)单击‘拉伸’命令,选择,圆柱上表面,进入草绘环境,在中心位置绘制一个直径为105的圆,完成草绘。

2)按照如图设置参数,选择拔模角度为20,单击确定。

8.将已建成的模型进行布尔加运算
9.生成底部空腔
单击‘球’命令,指定点为整体坐标原点,直径为90,布尔为‘求差’,单击确定
10.建阶梯孔
1)单击‘拉伸’命令,在耳环端面,建立草绘平面,进入草绘环境后,在中心处画一个直径51的圆,完成草绘。

2)按照如图设置参数,拉伸值为10,布尔求差。

3)同样方法在另一个耳环端面建立阶梯孔。

效果如下
11.棱处理,倒圆角
1)在如图所示的几处位置到R5圆角
2)在如图所示的几处位置到R2圆角
通过以上建模步骤,得出万向节叉的三维模型,显示如下图
传动轴三维建模
1. 建立法兰盘,起始点为原点,指定矢量为+Z,建模参数如图
2.建立阶梯轴,直径95长146
3. 建立阶梯轴,直径90长83
4. 建立阶梯轴,直径80长33
5.倒圆角R10
在图示位置R10倒圆角
6. 倒圆角R1.5
在图示位置R1.5倒圆角
7. 倒斜角2X2
在图示位置倒2X2斜角
8.建立阶梯轴(退刀槽)直径60,长5
9.建立花键
1)单击‘拉伸’,以小圆柱端面为草绘平面,进入草绘环境,根据二维草图,绘制花键截面,完成草图,如图
2)按照图示设置参数,拉伸花键
3)对花键齿倒2x2斜角
10. 建立阶梯轴,直径30长42,并倒圆角R1.5
11.建立法兰孔(方法同万向节叉法兰孔)
12.在YZ平面内绘制回转草图。

单击‘草图’命令,选择YZ平面,进入草绘环境,根据二维草图进行绘制。

13.单击‘回转’命令,选择草绘的曲线,选择指定矢量为Z轴,指定点为坐标原点,单击确定。

14.拉伸耳环实体
1)单击拉伸,选择XZ平面,进入草绘环境,按照二维图纸进行草绘,完成草图
2)按照如图设置,进行拉伸,得到耳环实体
15.切除凸台
1)单击拉伸,选择圆台表面为草绘平面,进入草绘环境,绘制曲线,如图,完成草绘。

2)按照如图设置参数,切除拉伸
16.切出耳环空腔
1)单击‘拉伸’,以一侧面为平面,参照图纸,进行草绘,曲线如图,完成草绘
2)按照图示参数,切除实体
17.倒圆角R5,按照图示部位,进行倒圆角
18.建立通孔
选择指定点为圆的圆心,以图示数据,进行孔的切除
19.倒角1x1
通过以上建模过程,得到传动轴的三维模型
十字轴静力学分析
1.模型的导入
1)模型的导出格式
十字轴在UG中建模完成后,将其导出为parasolid_.x_t格式(导出文件名和路径为英文)。

文件-导出-parasolid,出现‘导出parasolid对话框后,框选整个实体,单击确定
在出现的对话框中,选择保存路径,输入文件名,单击OK。

2)模型导入
打开ANSYS_WORKBENCH界面,拖入静力学分析模块(static structural)
3)右键单击Geometry--Import Geometry—browse,选择十字轴的X-T模型,单击确定
4)双击Geometry,进入DM界面,单击Generate,生成模型后关闭DM模块
2.静力学分析
1)双击Modal,进入
2)网格划分
单击流程树中的‘mesh’,在下方出对话框。

设置如下参数,其他默认
(1)relevance 58 (2)relevance center medium
完成设置后,右键‘mesh’—generate mesh ,自动生成网格,如图
3)施加载荷及边界条件
根据十字轴的工作状态,知作用于十字轴轴颈中点的力为58110.24N。

分析过程中,将一对轴颈外圆周面施加固定约束,另一对轴颈外圆周面施加两个等大反向的集中力,大小为58110.24N,方向垂直于轴线。

(1)单击‘static structural(A5)’, ‘supports’—fixed support,选择两个圆柱面后,单击‘aplly’,其他保持默认。

(2)‘loads’—‘force’,选择第三个圆柱面,单击‘aplly’,按如图设置参数
输入值为58110.24N,direction为如图所示方向
(3)同样方法设置另一个力
(4)通过上述设置,得到分析的载荷环境
3)静力学求解
(1)单击‘solution(A6)’,在工具栏中选择‘stress’—equivalent stress’(等效应力)、‘maxinum principal’(最大正应力)和maxinum shear(最大剪应力)
(2)右键‘solution(A6)’,单击‘solve’进行求解
求解成功后,单击equivalent stress查看等效应力云图,如图。

可以看出最大的等效应力为176.24Mpa
单击maxinum principal’查看最大正应力云图,如图。

可以看出最大的正应力为237.48Mpa(看做弯曲应力参考值)
单击maxinum shear’查看最大切应力云图,如图。

可以看出最大的切应力为90.622Mpa(看做弯曲应力参考值)
结论:
通过以上的静力学分析,在已有的力学环境下,十字轴的应力值均在需用应力范围内,即满足使用要求。

万向节叉静力学分析
1.模型导入与上节相同
2.网格划分
3.施加载荷及边界条件
1)固定约束两个孔的内表面
2)由于万向轴叉受扭,扭矩为1025N.M,所以在法兰盘外圆面施加力矩。

单击‘loads’—moment,选择法兰盘外圆面,输入力矩大小1025000N.mm,其他默认,如图。

3.求解
在求解树里,一次插入,最大正应力、最大切应力、等效应力,进行求解
1)查看最大正应力,最大为39.403Mpa
2)查看最大切应力,最大为20.895Mpa
3)查看等效应力,最大为39.155Mpa
传动轴静力学分析
1.模型导入与上节相同
2.网格划分
3.施加载荷及边界条件
1)固定约束两个孔的内表面
2)由于传动轴轴叉受扭,扭矩为1025N.M,所以在花键小径施加力矩。

单击‘loads’—moment,选择花键小径表面,输入力矩大小1025000N.mm,其他默认,如图。

3.求解
在求解树里,一次插入,最大正应力、最大切应力、等效应力,进行求解
1)查看最大正应力,最大为37.465Mpa
2)查看最大切应力,最大为36.841Mpa
3)查看等效应力,最大为63.811Mpa。

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