膜片聯(lián)軸器的工作原理

  膜片是膜片聯(lián)軸器的核心部件，按膜片的形狀可分為束腰式、圓環(huán)式、分離連桿式、輪輻是、多邊式。膜片聯(lián)軸器靠膜片的彈性變形來補償所聯(lián)兩軸的相對位移，是一種高性能的金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器，不用潤滑，結(jié)構(gòu)較緊湊，強度高，使用壽命長，無旋轉(zhuǎn)間隙，不受溫度和油污影響，具有耐酸、耐堿、防腐蝕的特點，適用于高溫、高速、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動，廣泛用于各種機械裝置的軸系傳動，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、風(fēng)機、壓縮機、液壓機械、石油機械、印刷機械、紡織機械、化工機械、礦山機械、冶金機械、航空（直升飛機）、艦艇高速動力傳動系統(tǒng)，經(jīng)動平衡后應(yīng)用于高速傳動軸系已比較普遍。

    根據(jù)聯(lián)軸器的工作狀況，我們可以將聯(lián)軸器的受力總結(jié)為下列四種，并給出了各種力的計算方法，以八孔束腰式膜片為研究對象。

　 （1）角向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力。由于在軸線角向的安裝實際誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生周期性彎曲變形，而且它是決定聯(lián)軸器膜片疲勞壽命的主要原因。根據(jù)角向偏差計算所引起的中間螺栓孔一周在軸線方向的位移，徑向位移和軸向位移固定。通過角度傾斜可以求出恢復(fù)力矩H的大小，一般情況下，聯(lián)軸器膜片的角位移是很小的，因此膜片變形屬于小變形，可以采用薄板小撓度彎曲理論來分析。

　 （2）由于軸向安裝的誤差，使膜片沿軸線方向發(fā)生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向，徑向位移和軸向位移固定。在兩端的兩個中間空來施加約束，中間孔來承受載荷。這樣就把它作為靜定簡支機構(gòu)來處理。

　 （3）高速旋轉(zhuǎn)時由于慣性所產(chǎn)生的離心應(yīng)力。假定螺栓與聯(lián)軸器膜片材料相同，可計算得各自的質(zhì)量，根據(jù)所處的位置和螺旋角度，可算的離心力，且作用在總質(zhì)心上。高轉(zhuǎn)速機械的離心慣性力在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計算中十分重要，其離心慣性力可以按徑向力F=(2∏n/60)2rp加載，方向沿徑向向外，固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移，周邊無其他載荷作用。

　 （4）扭矩產(chǎn)生產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力。設(shè)傳遞的扭矩為T(N.m),總片數(shù)為m,對于8孔螺栓，由簡化條件知：單片膜片的轉(zhuǎn)矩T1=T/m，每個主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

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