十字軸聯(lián)軸器的主要構(gòu)件由主、被動(dòng)叉頭與+字包組成,傳遞動(dòng)力的中間受力元件為十字軸。SWP型剖分軸承座十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器和SWZ型整體軸承座十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器,對(duì)十字軸的裝配比較方便,同時(shí)為十字軸的尺寸設(shè)計(jì)提供了較大的選擇空間,但由于連結(jié)的環(huán)節(jié)較多,工作中故障率較高,使工作受到影響,因此選擇時(shí)受到限制,應(yīng)用較少; SWC型整體叉頭十字軸式萬(wàn)向聯(lián)軸器中的十字軸(十字包)采用無(wú)螺栓聯(lián)接,由于連接環(huán)節(jié)減少,減少了故障率,因此使用較普遍。
實(shí)踐證明,
十字軸聯(lián)軸器的主要失效形式為十字軸的斷裂、軸頸表面出現(xiàn)塑性壓痕或點(diǎn)蝕剝落以及叉頭根部破壞。這是由于軸頸上載荷引起的應(yīng)力大于了材料的彎曲應(yīng)力與接觸應(yīng)力所致或者叉頭根部彎曲應(yīng)力不足。因此,為了增加聯(lián)軸器的使用壽命,應(yīng)該減少軸頸危險(xiǎn)截而的彎曲應(yīng)力和軸頸表面的接觸應(yīng)力,或者改變中間受力元件的受力狀態(tài), 這就需要從力學(xué)的角度對(duì)萬(wàn)向聯(lián)軸器進(jìn)行分析。
鑒于十字軸聯(lián)軸器這種復(fù)雜的結(jié)構(gòu)形式,無(wú)法用彈性力學(xué)通過(guò)求解微分方程而獲得其解析解,而有限元方法則避免了求解微分方程,它與CAD系統(tǒng)結(jié)合,使設(shè)計(jì)者可以在計(jì)算機(jī)中進(jìn)行結(jié)構(gòu)的剛、強(qiáng)度分析、疲勞壽命分析等性能分析,從而取代了傳統(tǒng)設(shè)計(jì)方法中“設(shè)計(jì)一驗(yàn)證一-設(shè)計(jì)” 的循環(huán)。整個(gè)設(shè)計(jì)過(guò)程只要進(jìn)行驗(yàn)證性試驗(yàn),這就大大地提高了工作效率,縮短了設(shè)計(jì)周期,節(jié)省了設(shè)計(jì)成本。