三叉桿滑塊式萬向聯軸器應力分析

三叉桿滑塊式萬向聯軸器是新出現的一種理想的傳動聯軸器，它具有結構簡單，傳動平穩，在輸入輸出兩軸之間兩軸線成較大的夾角傳動時輸出軸角速度與輸入軸角速度相同的優點。

銷軸為三叉桿滑塊式萬向聯軸器的主要受力部件 之一，它的幾何結構和受力情況比較復雜，設計和選型 過程中缺乏精確的強度計算方法。三叉零件所用材料

40cr為塑性材料，宜用形狀改變比能理論（ 第四強度 理論）進行強度校核，形狀改變比能理論認為大剪應力是引起屈服的主要因素。即認為無論什么應力狀 態，只要形狀改變比能達到與材料性質有關的某一極 限值，材料就發生屈服。根據強度條件對機械零件的應 力狀況進行分析，需解決兩方面問題：一是確定機械零 件各點的主應力值。二是確定機械零件的材料許用應力。由于結構原因，傳統計算難以準確計算出三叉桿滑 塊式萬向聯軸器各零件內部各點的應力值，用有限元法可以方便地實現求取。在進行板帶軋制時，以一臺630kw的電機 帶動五組軋輥，最后一組軋輥又附帶了一臺電機，在五組軋輥中，其中前三組為梅花聯軸器聯接，而另外兩組 為十字軸聯接。由于總長和回轉直徑受到限制，設計三 叉桿滑塊式萬向聯軸器來代替梅花軸聯接。其中，電機 轉速為297r/min，功率為630KW，回轉直徑小于220mm， 總長不大于880mm。輸入軸和輸出軸的軸線夾角不大于7度。

利用ANSYS的結果處理器對求解結果進行結果后處理。可得到單元、節點的各應力、應變及支承處節點的支反力等結果,通過對輸出結果進行分析,可以探索叉槽臂的應力應變規律。叉槽臂的應力云圖應力集中區域如圖中標記,可以看出叉槽臂與底座相連區域受載荷所產生的彎矩作用,產生應力集中通過ANSYS軟件可以比較準確地掌握零件各點的受力情況,為受力零件的設計提供必要的依據。三叉桿滑塊式萬向聯軸器的三叉槽零件在工作時相當于一個懸臂梁受力,在叉槽臂底部有應力集中,產生的應力值較大,因此有必要對其進行一定的工藝處理，例如可以增大底部的過渡圓弧半徑，能夠減小應力集中區域的受力情況，另外三叉桿滑塊工作時的應力小于屈服應力