新型鋼絲繩彈性聯(lián)軸器設(shè)計(jì)及其彈性阻尼元件特性試驗(yàn)研究.pdf

1、彈性聯(lián)軸器是機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中一種重要的軸系連接裝置，不但能傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩，還具有緩沖、減振和提高軸系綜合動(dòng)態(tài)性能的作用，廣泛應(yīng)用于汽車(chē)、艦船、風(fēng)力發(fā)電等領(lǐng)域。目前多數(shù)彈性聯(lián)軸器由于所采用彈性元件性能的不足，在應(yīng)用過(guò)程中存在一定缺陷。如金屬?gòu)椥月?lián)軸器成本高、隔振能力弱，非金屬?gòu)椥月?lián)軸器強(qiáng)度低、壽命短等。為此，本文采用兩頭焊接鋼絲繩圈作為彈性單元設(shè)計(jì)了一種綜合性能優(yōu)良的新型鋼絲繩彈性聯(lián)軸器，并通過(guò)結(jié)構(gòu)和加載簡(jiǎn)化對(duì)其鋼絲繩彈性阻尼元件進(jìn)行了動(dòng)態(tài)

2、特性試驗(yàn)研究，為該聯(lián)軸器的動(dòng)態(tài)扭振特性和動(dòng)力學(xué)設(shè)計(jì)及優(yōu)化打下基礎(chǔ)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：①根據(jù)彈性聯(lián)軸器的工作原理，采用自底向上的設(shè)計(jì)方法依次完成新型鋼絲繩彈性聯(lián)軸器的彈性元件、彈性機(jī)構(gòu)和總體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，利用鋼絲繩圈兼有的金屬材料和非金屬材料的優(yōu)點(diǎn)以及承受動(dòng)態(tài)徑向拉壓載荷時(shí)的非線(xiàn)性剛度和非線(xiàn)性阻尼遲滯特性，使該聯(lián)軸器具有強(qiáng)度高、疲勞壽命長(zhǎng)、能補(bǔ)償軸系間復(fù)合位移不對(duì)中的優(yōu)點(diǎn)和寬頻帶隔振的能力。②采用空間坐標(biāo)變換理論和微分幾何原理推

3、導(dǎo)了鋼絲繩圈中各絲中心線(xiàn)的方程并建立了鋼絲繩圈的三維實(shí)體模型，為聯(lián)軸器的剛度和阻尼的理論研究和靜動(dòng)態(tài)仿真提供依據(jù)。③基于聯(lián)軸器的工作原理，分析鋼絲繩圈的受力情況，通過(guò)結(jié)構(gòu)和加載方式的簡(jiǎn)化，對(duì)聯(lián)軸器彈性阻尼元件進(jìn)行了動(dòng)態(tài)特性試驗(yàn)研究，從內(nèi)部結(jié)構(gòu)出發(fā)研究該聯(lián)軸器的動(dòng)態(tài)扭振特性。試驗(yàn)結(jié)果表明彈性阻尼元件具有明顯的非線(xiàn)性剛度和非線(xiàn)性阻尼遲滯特性，恢復(fù)力-位移遲滯回線(xiàn)與加載振幅和鋼絲繩圈個(gè)數(shù)有關(guān)，而與加載頻率無(wú)關(guān)。④基于試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立了一種描述聯(lián)軸