球面滾珠聯(lián)軸器疲勞壽命分析

運用點接觸的理論對球面滾珠聯(lián)軸器進行了壽命計算;運用有限元法建立了聯(lián)軸器的數(shù)值分析模型，通過增廣拉格朗日算法對其進行多體接觸有限元分析，利用函數(shù)進行運動學(xué)分析滾珠的接觸載荷譜;通過軟件進行疲勞壽命分析。疲勞壽命的有限元計算結(jié)果與理論計算結(jié)果比較吻合，球面滾珠聯(lián)軸器滿足設(shè)計要求，證明了理論計算的合理性。為聯(lián)軸器的疲勞壽命研究和后期的優(yōu)化分析提供了參考依據(jù)。

聯(lián)軸器是連接主動軸和從動軸使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞轉(zhuǎn)矩的機械部件，廣泛應(yīng)用于各機械裝置的軸系傳動中。在使用過程中，聯(lián)軸器通常因為承受持續(xù)的接觸力和離心力的作用而產(chǎn)生表面疲勞剝落及斷裂現(xiàn)象。對聯(lián)軸器的使用壽命進行了估算;對膜片聯(lián)軸器疲勞裂紋壽命進行了分析;對獲取疲勞分析時時間載荷歷程的方法進行了研究;通過實測的對接軸載荷時間歷程對萬向聯(lián)軸器進行靜力學(xué)分析與疲勞壽命分析并估算出其疲勞壽命

上述研究雖然對聯(lián)軸器的疲勞壽命做出了巨大貢獻，但大都是單純運用疲勞公式或者有限元法進行計算，其時間載荷曲線通過實測或在大應(yīng)力點加載恒定載荷來估算疲勞壽命，存在成本高、周期長、誤差大等缺點閣。對聯(lián)軸器進行分析獲得時間載荷歷程，很好地解決了這些問題。

聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器，沙灘清潔車?yán)叭⊙b置所用的聯(lián)軸器為剛性聯(lián)軸器。其滾珠側(cè)面是由變曲率半徑形成的球面形狀，形似腰鼓，這種形狀的滾珠可以自動修正聯(lián)軸器接觸母線的形狀，改掉了兩傳動軸不對中時，普通滾珠萬向聯(lián)軸器在傳動動力時，滾珠受力面積小、接觸應(yīng)力大的缺點，同時減小或者了滾珠的邊緣應(yīng)力，提高了聯(lián)軸器的疲勞壽命。