中厚板粗轧机是轧钢生产中的重要设备。万向接轴及联轴器是轧机主传动系统的核心组成部件，十字轴式万向接轴由于传动扭矩大、可放置倾角大和传动平稳等特点被广泛应用。由于接轴及联轴器的质量较大，所以在工作中常采用平衡装置来抵消其重力，为了保证接轴的稳定性，一般采用过平衡，平衡系数为1.1~1.6。课题以中厚板粗轧机的万向接轴及联轴器为研究对象，用ANSYS Workbench对其进行强度分析，尝试用改变平衡方式（平衡力由在接轴一处施加变为两处施加）的方法来改善接轴及联轴器的受力情况，并对联轴器叉头进行结构改进。课题的主要内容包括以下几点。1．接轴的受力力学分析表明接轴中部剪力和弯矩最大。对接轴进行静力学强度分析，结果显示接轴中部轴肩位置的倒圆角处等效应力最大，且有应力集中现象。改变平衡方式后，接轴上的弯矩大幅减小。虽然改变平衡方式后接轴上最大等效应力比改变前的减小程度不大，但改变平衡方式在一定程度上改善了接轴的受力情况。2．对接轴进行变形分析，扭矩使接轴产生扭转变形，平衡力使接轴产生挠度变形。改变平衡方式使接轴的挠度变形大幅减小，减小了约74.1%；改变平衡方式对其扭转变形影响很小。3．对联轴器进行强度分析，无论是否改变平衡方式，叉头的最大等效应力比十字轴的都大很多，所以叉头比十字轴更容易破坏。改变平衡方式后，叉头的最大等效应力没有减小，十字轴的减小了约5.9%。由此得出改变平衡方式可以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。万向接轴在平衡力和扭矩的作用下将发生变形，平衡力越大，接轴和联轴器的变形也越大，所以建议采用低平衡系数。接轴的挠度变形会对两端的万向联轴器产生较大的拉力，再加上在较大的扭矩作用下，联轴器因结构复杂将产生应力集中，容易发生变形和断裂失效。改变平衡方式可以降低接轴上的最大弯矩，减小接轴和联轴器上的最大等效应力，改善接轴和联轴器的受力情况，相对地来说，也就是提高了接轴和联轴器的强度。叉头的结构改进改善了叉头的应力集中，提高了叉头的结构强度。