(内蒙古科技大学机械工程学院，内蒙古包头 014010)

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为了减少中厚板粗轧机主传动系统中的十字轴式万向联轴器在使用过程中出现的变形和断裂，通过用两种不同的平衡方式对万向联轴器和万向接轴进行整体有限元分析，包括对接轴进行挠度变形分析和对模型整体进行静力学强度分析，确定了接轴的挠度变形和联轴器的应力分布状况，发现改变平衡方式可以减小万向接轴的挠度变形，从而减小接轴对联轴器的拉力和对十字轴的冲击，改善了联轴器的受力情况。叉头上存在明显的应力集中，通过对叉头进行结构改进，改善了叉头的应力集中，提高了叉头的结构强度。

万向联轴器;平衡方式;挠度;有限元分析;应力集中;强度

0 前言

中厚板轧机是轧钢生产中的主要设备，其主传动系统是轧机的重要组成部分，十字轴式万向联轴器是主传动系统中的核心部件，因为其具有传递扭矩大、传递倾角大和应用范围广等特点［1］而被广泛应用。

但是近年来，在轧钢生产过程中，十字轴式万向联轴器成为最容易失效的关键部件之一，其主要的失效形式是叉头的变形和断裂、十字轴的断裂等［2］。例如，某热轧带钢厂的可逆式粗轧机主传动系统的十字轴式万向联轴器中的法兰叉头和辊端叉头发生过破坏［3］，严重影响了生产，迫切需要采取某种措施来提高叉头的强度。当平衡力加载到接轴上时，接轴将发生挠度变形，接轴的轴向距离缩短，进而对联轴器产生拉力，从而影响联轴器的受力情况。……