极易产生疲劳,是裂纹和断裂产生的根源。(2)法兰叉架及轴承座的受力分析法兰叉架轴承座可看作是悬臂梁结构,轴承座根部一侧受拉应力,另一侧受压应力,其叉架根部不仅受到大小为F的力作用,还受到力矩为F×H的作用。在此力与力矩的交变作用下,叉架轴承座与法兰连接的根部便是疲劳产生与断裂的根源。由此,轴承座的中心高度H和轴承座根部过渡圆弧大小的结构设计对法兰叉架的强度影响很大。轴承座内孔圆周表面一侧承受压应力,一侧则不受力。轴承座受的力通过连接轴承座的螺栓,使得螺栓承受拉应力,因此,螺栓的预紧力就显得尤为重要。螺栓的预紧力使得上轴承座与下轴承座接触面内产生接触压力,随着预紧力的增大,接触压力也上升。这种预紧力的变化随传递扭矩的增大而增大。如果预紧力较小,而传递扭矩过大,则受力侧的上下轴承座间压力可能下降为零,这时上下轴承座间将出现间隙,而扭矩减小时,间隙会消失,从而产生冲击,而此时为保证传动,与其对称的另一轴承座将会受到很大的力而率先导致疲劳断裂,这对十字轴的使用寿命是极为不利的。另一方面,如果螺栓的预紧量太大,螺栓的拉应力也随着增大,螺栓极易被拉断。所以螺栓的预紧量应根据不同的扭矩确定合适的一个范围,保证上下轴承座的完全接触状态。2.2十字轴式万向联轴器运动分析2.2.1十字轴式单万向联轴器的运动分析字轴式万向联轴器的结构原理如图所示,主、从动轴上的轴叉1、3与中间的十字轴2分别以铰链联接,当两轴有角位移时,轴叉1、3绕各自固定轴线回转,而十字轴则作空间运动,十字轴轴头在轴叉1、3轴承孔作摆动。图示2-2十字轴式万向联轴器结构简图1.3-叉轴2-十字轴图示2-3万向联轴器传动关系图当两轴的轴间角不等于零时,任一瞬时主动轴转角与从动轴转角如图示2-2。在垂直主动轴1的平面上投影,主动轴叉上A点的轨迹为一实际大小的圆,从动轴叉上B点的轨迹为一椭圆。由于OB垂直于OA,因此,当主动轴叉转过
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