使用通用有限元分析軟件ANSYS分析SWC620型萬向聯軸器叉頭結構強度。分析結果指出了危險工況下叉頭強度不足之處及其較大應力。對根據初始分析結果修改后的又頭再設計并進行分析,結果表明,強度提高。實踐證明,分析結果和實際情況基本相符。

某廠承接1700軋機組主傳動軸萬向聯軸器叉頭的設計和制造項目。對于叉頭的設計和強度校核,傳統方法雖然有效,但在實際強度校核中關注的結構脆弱處會隨著載荷的改變和結構的不同而發生變化,并且不會是一個簡單的截面或是某個點,情況很復雜,因此,常規方法中的一些簡化和所謂合理的假設有時會使校核結果失真并且當載荷或其它條件變化時還要進行繁冗的重復計算,效率低。而采用有限元軟件ANSYS進行分析和校核,不但分析結果更可信,而且根據具體情況更易調整約束條件、工況及其它條件,并能將分析結果直觀動態地顯示出來,較傳統方法更為有效、可行

對模型進行簡化的原因是,一個精細的模型不一定是優良的模型,譬如對于叉頭,其中的一些結構對它的力學性能幾乎沒有什么影響,如果嚴格按照設計建立分析模型不但會增加不必要的工作量,而且按照這樣的模型得出的分析結果和經過簡化后的模型得出的結果幾乎沒有什么差別,并且一個不合理的模型還會給分析結果造成意料不到的影響。綜上所述對模型進行合理的簡化是很必要的

叉頭的三個轉動自由度。加載叉頭實際承受的是單向變化的動載荷,這里可以把較大動載荷作為叉頭受到的較大靜載進行靜力分析。零件受動載的問題中可以忽略交變動載荷,把較大動載或平均動載荷作為靜載進行結構強度分析。這種方法可以保證結構強度,也可以保證疲勞壽命,但這是一種保守的方法,它是以變大零件的體積和重量為代價來保證零件的疲勞壽命的,在現代優化設計理論中這顯然不是優良的方法。但對于叉頭這種對重量和體積要求不高的零件來說,可以采用這種方法。而對于零件體積、形狀和重量有嚴格要求的零件就須要考慮循環動載和形狀優化問題