三叉式萬向聯(lián)軸器的振動(dòng)原因

三叉式萬向聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)組成簡單、緊湊，安裝維修便利，同步性高，傳輸能力大，易于熱處理，加工制造成本低廉。其不僅能起到連接各個(gè)轉(zhuǎn)子，傳遞扭矩和補(bǔ)償軸向、角向、徑向位移的作用，且在輸入軸和輸出軸存在偏轉(zhuǎn)角時(shí)傳輸能力隨偏轉(zhuǎn)角變大而降低，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng)。為找出三叉式萬向聯(lián)軸器在安裝和使用過程中出現(xiàn)振動(dòng)、噪聲的原因，分析采用單、雙徑向軸承安裝三叉式萬向聯(lián)軸器輸出軸時(shí)聯(lián)軸器附加彎矩隨輸入軸轉(zhuǎn)角及偏轉(zhuǎn)角的分布規(guī)律。建立2種安裝方式下聯(lián)軸器，應(yīng)用空間機(jī)構(gòu)坐標(biāo)變換技術(shù)建立輸入軸與輸出軸的關(guān)系方程，推導(dǎo)出系統(tǒng)存在偏轉(zhuǎn)角時(shí)輸出軸的運(yùn)動(dòng)方程，表明輸出軸采用單徑向軸承安裝時(shí)三叉式萬向聯(lián)軸器為準(zhǔn)等角速傳動(dòng)，采用雙徑向軸承安裝時(shí)其具有等角速傳動(dòng)特性。其次分析這2種安裝方式下作用在輸入軸和輸出軸上的附加彎矩分量，根據(jù)虛位移原理確定三叉式萬向聯(lián)軸器輸出軸在2種安裝方式下系統(tǒng)均出現(xiàn)附加彎矩。通過分析發(fā)現(xiàn)：采用單徑向軸承安裝時(shí)，存在偏轉(zhuǎn)彎矩，且一個(gè)運(yùn)動(dòng)周期內(nèi)附加彎矩的波動(dòng)頻率是輸入軸的3倍，呈正弦曲線變化，且附加彎矩的變化趨勢為隨偏轉(zhuǎn)角的變大呈直線上升；雙徑向軸承安裝時(shí)，偏轉(zhuǎn)彎矩為零，附加彎矩隨偏轉(zhuǎn)角的變大而逐漸變大，未出現(xiàn)波動(dòng)。結(jié)果表明：2種安裝方式下三叉式萬向聯(lián)軸器上均產(chǎn)生附加彎矩，從而使系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)效應(yīng)。該結(jié)果對(duì)研究系統(tǒng)產(chǎn)生振動(dòng)的原因、確定系統(tǒng)非線性動(dòng)力學(xué)行為具有重要的意義。