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联轴器膜片的工作原理

文章作者:昌瑞传动   发布时间:2016-11-22
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膜片是膜片联轴器的核心部件,按膜片的形状可分为束腰式、圆环式、分离连杆式、轮辐是、多边式。

膜片是膜片联轴器的核心部件,按膜片的形状可分为束腰式、圆环式、分离连杆式、轮辐是、多边式。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移,是一种高性能的金属弹性元件挠性联轴器,不用润滑,结构较紧凑,强度高,使用寿命长,无旋转间隙,不受温度和油污影响,具有耐酸、耐碱、防腐蚀的特点,适用于高温、高速、有腐蚀介质工况环境的轴系传动,广泛用于各种机械装置的轴系传动,如水泵(尤其是大功率、化工泵)、风机、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、航空(直升飞机)、舰艇高速动力传动系统,经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。 

根据联轴器的工作状况,我们可以将联轴器的受力总结为下列四种,并给出了各种力的计算方法,以八孔束腰式膜片为研究对象。

(1)角向安装误差引起的弯曲应力。由于在轴线角向的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,而且它是决定联轴器膜片疲劳寿命的主要原因。根据角向偏差计算所引起的中间螺栓孔一周在轴线方向的位移,径向位移和轴向位移固定。通过角度倾斜可以求出恢复力矩H的大小,一般情况下,联轴器膜片的角位移是很小的,因此膜片变形属于小变形,可以采用薄板小挠度弯曲理论来分析。

(2)由于轴向安装的误差,使膜片沿轴线方向发生弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向,径向位移和轴向位移固定。在两端的两个中间空来施加约束,中间孔来承受载荷。这样把它作为静定简支机构来处理。

(3)高速旋转时由于惯性所产生的离心应力。假定螺栓与联轴器膜片材料相同,可计算得各自的质量,根据所处的位置和螺旋角度,可算的离心力,且作用在总质心上。高转速机械的离心惯性力在结构的应力计算中十分重要,其离心惯性力可以按径向力F=(2∏n/60)2rp加载,方向沿径向向外,固定中间螺栓孔的径向位移、周向位移和轴向位移,周边无其他载荷作用。

(4)扭矩产生产生的薄膜应力。设传递的扭矩为T(N.m),总片数为m,对于8孔螺栓,由简化条件知:单片膜片的转矩T1=T/m,每个主螺栓上所受的力为F=T/4mR。


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