钢丝绳柔性联轴器参数优化与振动影响研究

本文主要探讨了钢丝绳柔性联轴器在满足传动机械大误差补偿需求中的应用和优化。钢丝绳柔性联轴器是一种特殊的机械装置，它由方形联轴器、联轴节、钢绳索具、钢绳压块和浮动板等组件构成，通过钢丝绳的张力实现轴系间的连接和位移补偿。这种设计特别适合于需要大范围补偿的场合，例如在压榨机等重型机械中，顶辊轴与减速机输出轴之间的动态不匹配问题。 文章首先详细描述了联轴器的结构，包括两个方形联轴器、两个联轴节如何通过钢丝绳紧密连接，以及浮动板的作用。浮动板通过支撑钢丝绳并用螺栓固定，确保其不会滑移。钢丝绳的布置形状和尺寸由联轴节和支撑板的设计决定，如直线段、弧段的组合。 接下来，作者针对柔性联轴器的补偿能力和振动特性进行了深入研究。他们建立了一个振动中联轴器的数学模型，通过这个模型，他们发现了几个关键的结构参数，如压榨机顶辊的合力角α、钢丝绳H段的直线长度l、浮动板k段的半径r2以及钢丝绳离开浮动板的角度θ2，这些参数对振动幅度有着显著影响。研究发现，振动幅度与钢丝绳离开浮动板的角度θ2、钢丝绳的弯折角度以及顶辊合力角呈现出近似的线性关系。 作者采用fmincon函数进行优化，目的是找到钢丝绳总弧段长的最小值，从而确定联轴节、浮动板与钢丝绳的最佳配合尺寸。这一优化过程有助于提高联轴器的性能，降低振动幅度，提高整个系统的稳定性和可靠性。 本文通过理论分析和数值计算，不仅提供了钢丝绳柔性联轴器的详细设计方法，还揭示了其内部结构参数与振动幅度之间的关系，这对于实际工程中的参数选择和系统优化具有重要的指导意义。对于那些需要处理大误差补偿和减小振动的机械设计者来说，这是一种有价值的参考资源。