4.4.3 仿真結(jié)果分析
由圖4-9可以知道，當(dāng)輸入軸轉(zhuǎn)速恒定為90o/s時(shí)，輸出軸并不作恒速轉(zhuǎn)動(dòng)，而是以90o/s為中心，作非常有規(guī)律的周期性運(yùn)動(dòng)，在每一個(gè)回轉(zhuǎn)周期中，它的變化頻率為3次。這里的結(jié)果同第三章中的曲線(xiàn)圖3-8也是完全吻合的，因此在一定的程度上也證明了三叉桿萬(wàn)向聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速分析理論的正確性。
由圖4-10可以知道，輸入軸同輸出軸的夾角在三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是不斷變化的，在每一個(gè)回轉(zhuǎn)周期中，它的變化頻率為3次，這證明了這種聯(lián)軸器是一種非定心式萬(wàn)向聯(lián)軸器，同時(shí)在一定的程度上驗(yàn)證了三叉桿式三軸頸的交點(diǎn)以三倍于萬(wàn)向聯(lián)軸器的轉(zhuǎn)速作圓周運(yùn)動(dòng)的理論的正確性。另外還可看出盡管夾角在不斷變化，但變化非常小，對(duì)兩軸的夾角大小影響很小，本次仿真中夾角大小平均是164.32°（其補(bǔ)角為15.7°，即是第三章中理論計(jì)算中的角度之一）。
由圖4-11可以知道，在一定的夾角下，小桿在滑道中的滑移速度同小桿球面中心相對(duì)軸頸的滑移速度是不同的，前者要遠(yuǎn)大于后者，且它們變動(dòng)的頻率也不一樣，在一個(gè)回轉(zhuǎn)周期中，前者頻率是1次，而后者是2次。此圖中的兩曲線(xiàn)同第三章中的理論分析曲線(xiàn)圖3-11、圖3-12是吻合的，只是小桿滑移的速度曲線(xiàn)在外形上有一點(diǎn)差異，仿真的曲線(xiàn)相當(dāng)?shù)钠交�、�?guī)則，但理論分析曲線(xiàn)卻不規(guī)則，這可能是在計(jì)算中簡(jiǎn)化和省略的原因。盡管如此，這也證明了三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器理論分析中對(duì)小桿滑移速度和軸頸滑移速度這兩項(xiàng)計(jì)算的正確性。
由圖4-12可以知道，在一定的夾角下，小桿在滑道中的滑移位移同小桿球面中心相對(duì)軸頸的滑移位移是不同的，前者（20.76mm）要遠(yuǎn)大于后者（2.93mm），且它們變動(dòng)的頻率也不一樣，在一個(gè)回轉(zhuǎn)周期中，前者步率是1次，而后者2次。此圖中的兩曲線(xiàn)同第三章中的理論分析曲線(xiàn)圖3-9、圖3-10是吻合的。這在一定的程度上也證明了三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器理論分析中對(duì)小桿滑移位移和軸頸滑移位移這兩項(xiàng)計(jì)算的正確性。
由圖4-13可以知道，在一定的夾角下，小桿在滑道中有滑移加速度同小桿球面中心相對(duì)軸頸的滑移加速度是不同的，前者要大于后者，且它們變動(dòng)的頻率也不一樣，在一個(gè)回轉(zhuǎn)周期中，前頻率是1次，而后者2次。此圖中的兩曲線(xiàn)同第三章中的理論分析曲線(xiàn)圖3-13、圖3-14是吻合的，只是小桿滑移的加速度曲線(xiàn)在外形上有差異，仿真的曲線(xiàn)相當(dāng)?shù)钠交�、�?guī)則，但理論分析曲線(xiàn)卻不規(guī)則，這可能是在計(jì)算中簡(jiǎn)化和省略的原因。盡管如下，這在一定的程度上也證明了三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器理論分析中對(duì)小桿滑移加速度和軸頸滑移加速度這兩項(xiàng)計(jì)算的正確性。（值得說(shuō)明的是此圖中曲線(xiàn)有時(shí)有突變的現(xiàn)象，主要是考慮到計(jì)算機(jī)的性能，計(jì)算中步長(zhǎng)稍大的原故。在后面的分析曲線(xiàn)中也出現(xiàn)了這樣的情況，將不再作說(shuō)明。）
由圖4-14可以看出，由于輸出軸角速度的波動(dòng)，其角加速度也是在不斷變化，當(dāng)兩軸夾角在15.7°時(shí)，這種波動(dòng)的幅度也是相當(dāng)小，這證明由角加速度引起的附加扭矩非常小，這樣的結(jié)果是這種聯(lián)軸器在傳動(dòng)中運(yùn)轉(zhuǎn)應(yīng)該是較為平穩(wěn)的。
由圖4-15可以看出，在單聯(lián)三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)仿真中，三叉交點(diǎn)運(yùn)動(dòng)軌跡是一個(gè)圓，相對(duì)于半徑值R（此值的意義見(jiàn)第三章）它的半徑是相當(dāng)小的，這也解釋了為何運(yùn)動(dòng)中兩軸夾角在不斷作微小的變化，同時(shí)也證明了軸頭中心軌跡理論的正確性。
4.4.4 結(jié)論
通過(guò)以上的結(jié)果分析，可以確定的說(shuō)，單聯(lián)三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器的理論分析結(jié)果和其計(jì)算機(jī)仿真的結(jié)果可以相互驗(yàn)證，這在一定的程度上說(shuō)明以前的理論分析是正確的。
4.5 雙聯(lián)三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器的運(yùn)動(dòng)仿真
4.5.1 仿真模型的建立
在本次分析中，建立的裝配模型是在第三章中圖3-2所示的模型的基礎(chǔ)上除去關(guān)節(jié)軸承，將三叉桿用圖4-16所示的雙聯(lián)三叉桿替換，在此模型的右端再加上同左端相同的結(jié)構(gòu)，就得到雙聯(lián)三叉桿式萬(wàn)向聯(lián)軸器的裝配模型。此模型如圖4-17所示。
在這個(gè)裝配模型的基礎(chǔ)上通過(guò)添加運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)構(gòu)成圖4-18所示的運(yùn)動(dòng)仿真模型。添加的運(yùn)動(dòng)副和運(yùn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)如下：
在滑桿套軸和左支承間添加旋轉(zhuǎn)副；
在小桿同滑桿套軸間添加移動(dòng)副（本來(lái)圓柱副也可，這里是局部自由度）；
在內(nèi)球頭同小桿之間添加球面副；
在內(nèi)球頭同雙聯(lián)三叉桿軸頸之間添加圓柱副；
在旋轉(zhuǎn)副上添加恒速驅(qū)動(dòng)，大小為90o/s。
通過(guò)模型檢驗(yàn)，可知模型中：
有15個(gè)移動(dòng)件、6個(gè)圓柱副、2個(gè)旋轉(zhuǎn)副、6個(gè)球面副、6個(gè)移動(dòng)副、1個(gè)驅(qū)動(dòng)、模型共有7個(gè)自由度。
在此模型中將重力加速度設(shè)為O,即仿真是在無(wú)重力的環(huán)境下進(jìn)行的。
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