聯(lián)軸器膜片的承受力

發(fā)布時間：2020-04-21

聯(lián)軸器膜片被用銷子緊固在軸套上正常決不會松動或者惹起膜片和軸套之間的反沖。有一些制作商需要兩個膜片的，也有需要三個膜片的，有一個或者兩個剛性部件，雙方再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不一樣之處是解決不同種類偏偏向力度的不一樣，由于其需求膜片能簡單的蜿蜒，因為單膜片聯(lián)軸器不太順應(yīng)公平。而雙膜片聯(lián)軸器能夠同聲曲向不一樣的位置，以此來彌補公平。

膜片作為膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵彈性元件，工作時承受的主要負(fù)荷。

當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時，其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力，每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞，因而準(zhǔn)確地計算動靜復(fù)合應(yīng)力，是預(yù)測膜片聯(lián)軸器壽命、膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。

已有的相關(guān)多限于分析膜片在單獨承受某一種載荷時的應(yīng)力分布情況，而對于膜片實際承受復(fù)雜載荷時的動靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。

相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁，并利用材料力學(xué)的方法推導(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單獨承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時膜片內(nèi)部應(yīng)力的計算公式，同時提出了一種計算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法，是運用經(jīng)驗公式來分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法，但是其不足是無法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響，導(dǎo)致計算應(yīng)力與實際應(yīng)力有較大的差距。

膜片聯(lián)軸器是一種以金屬撓性元件來傳遞轉(zhuǎn)矩而無需潤滑的傳動裝置，廣泛應(yīng)用于艦船、航空、石油化工、機械制造等。其撓性元件是由數(shù)量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時轉(zhuǎn)矩從主動法蘭盤輸入，經(jīng)過沿圓周間隔布置的主動傳扭螺栓將轉(zhuǎn)矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動螺栓傳至從動法蘭盤輸出。它通過合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來實現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移，從而補償傳動軸系各個連接部分由于各種因素引起的殘余不對中。

膜片聯(lián)軸器能夠補償?shù)牟粚χ行问桨ㄈ缦?種基本類型：角向(兩軸線成角度交于兩軸端之間的中點)、橫向(兩軸線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉(zhuǎn)軸系運行時出現(xiàn)的實際偏移往往是以上任意2種不對中的組合或者同時兼有3種不對中形式，因此膜片聯(lián)軸器實際工作時的載荷及變形比較復(fù)雜。

聯(lián)軸器膜片主要承受4種力，轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力。一側(cè)轉(zhuǎn)矩產(chǎn)生的力，平均分布在4個間隔的螺栓孔上，在所有的1/4膜片上，該力沿周向作用于中間螺栓孔一側(cè)中部，固定徑向位移和軸向位移。離心慣性力產(chǎn)生的離心應(yīng)力。高轉(zhuǎn)速機械離心慣性力，在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計算重要，其離心慣性力，可以按徑向單位體力加載，方向沿徑向向外，公式中n為轉(zhuǎn)速，r為半徑，ρ為密度。固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無其它載荷作用。軸向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力。

人們只是將聯(lián)軸器作為一個機械部件來考慮，但是，跟著使用聯(lián)軸器的機械裝置本身用途的多樣化，為達(dá)到的機能，對于聯(lián)軸器的熟悉，已經(jīng)從一個單純的機械部件轉(zhuǎn)變?yōu)槟茏笥艺麄€機械系統(tǒng)機能的重要的機械要素。光靠聯(lián)軸器廠家獨自的產(chǎn)品來知足用戶的要求也變得越來越難?，F(xiàn)在，用戶和廠家聯(lián)手合作，共同符合機械系統(tǒng)要求的聯(lián)軸器已經(jīng)成為一種趨勢。聯(lián)軸器企業(yè)的自主創(chuàng)新能力不強是以來聯(lián)軸器行業(yè)面臨的老問題了，但是隨著汽車、工程機械等相關(guān)的發(fā)展，對配套聯(lián)軸器的材質(zhì)、性能、強度等方面的技術(shù)要求又上升了一個新臺階，于是，創(chuàng)新能力這個問題變得突出了。

目前，只支持選中一個鏈接時生效聯(lián)軸器產(chǎn)品的發(fā)展趨勢主要是動力傳動聯(lián)軸器裝置正沿著小型化、高速化、標(biāo)準(zhǔn)化方向發(fā)展，于是聯(lián)軸器的應(yīng)用、行星聯(lián)軸器裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲聯(lián)軸器裝置的研制成了聯(lián)軸器設(shè)計方面的一些特點；由于機械設(shè)備向大型化發(fā)展，聯(lián)軸器的工作參數(shù)提高了，如高速聯(lián)軸器的傳遞功率為1000-30000kw；由于硬齒面聯(lián)軸器廣泛應(yīng)用，以及高速、要求的聯(lián)軸器日益增多，因此要求磨齒加工，在效率和質(zhì)量上都要提高；此外，關(guān)于聯(lián)軸器材料與熱處理隨著便自面聯(lián)軸器的發(fā)展，也逐漸受到人們的重視。