在十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的每個(gè)軸頭上,軸承座給十字軸的壓力由滾針軸承承擔,假設該力在沿軸向滾子接觸長(cháng)度上均勻分布,則在十字軸斷面內,只有受力的半圈軸承滾動(dòng)體承受載荷,而這半圈內各滾動(dòng)體承受載荷的大小是不同的,中間的滾動(dòng)體受力大,其他的沿兩側逐漸減小,處在兩側的滾動(dòng)體受力為零(軸承座內孔的加工精度對此也影響較大)。而十字軸的受力大小則是半圈滾動(dòng)體所受力的合力。
由此,十字軸的受力可簡(jiǎn)化為大小相同、方向相反的兩對力偶。這兩對力偶處于主傳
動(dòng)與被傳動(dòng)軸所決定的平面內,如不計兩軸的傾角,則構成兩力偶的力均在軸線(xiàn)平
面內。
通過(guò)在軟件SOLIDWORKS中建立
十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器的實(shí)體模型,將實(shí)際中十字軸受到的力與力矩作用于十字軸4個(gè)軸頭受力的半圓柱面上,則可顯示整個(gè)十字軸的應力值分布、各部位受力后的位移以及及強度安全系數等。
分析表明,十字軸頭的截面積剪切應力與扭矩符合要求,但是軸頭根部?jì)蛇^(guò)渡圓角的應力值大,應力梯度很大,圓角較小處也是如此,應力集中較大,在交變載荷下易產(chǎn)生疲勞,是裂紋和斷裂產(chǎn)生的原因。