膜片联轴器的受力计算和选择方法

膜片联轴器的受力计算和选择方法

膜片联轴器轴系的传动系统：轴系传动通常由一个或若干个膜片联轴器将主、从动轴连接起来，形成轴系传动系统，以传递转动或运动。膜片联轴器主要是由于电动机、减速机及工作机的轴连接，其轴孔形式、连接形式及尺寸主要取决于所连接轴的型式及尺寸，产品设计时一般按圆柱形和圆锥形轴深标准设计轴，轴深标准是针对轴的设计。各种不同形式的金属膜片联轴器在结构设计和系列设计时，以传递转矩的大小、膜片联轴器的结构和轮毂强度为依据，确定个规格金属膜片联轴器的轴孔范围（大和小轴孔）以及轴孔的长度，每一种规格只有一种轴孔的长度。在，膜片联轴器的企业在不同膜片联轴器的标准中，均是每一规格膜片联轴器的一种轴孔长度。由于GB/T3852的误导，致使我国的膜片联轴器产品标准中每一规格随着轴孔的变化都对应有多种轴孔的长度，将膜片联轴器标准转化为我国标准时也加上多种轴孔长度，似乎只有这样才算是转化。

膜片联轴器的受力计算：

1、膜片联轴器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。

2、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。

3、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。这样就把它作为静定简支机构来处理。

4、角向安装误差引起的弯曲应力。它可以根据下图的简化来求解。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。

膜片联轴器的特点：

1、高扭距刚性和，大扭矩承载；

2、零回转空隙；

3、具有抗油和蚀特性；

4、不锈钢膜片吸收振动，补偿径向、角向和轴向偏差；

5、顺时针和逆时针回转特性相同；

6、材质为：铝合金；

7、可根据客户需求加工键槽。公制或英制尺寸孔径。一体化设计，常用于机床平台，步进伺服系统，丝杆主轴传动。

膜片联轴器的选择方法：

1、膜片联轴器至少由一个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。有一些生产商提供两个膜片的，也有提供三个膜片的，中间有一个或两个刚性元件，两边再连在轴套上。

2、膜片联轴器这种特性有点像波纹管联轴器，实际上联轴器传递扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以当相对位移荷载产生时它很容易弯曲，因此可以承受高达1.5度的偏差，同时在伺服系统中产生较低的轴承负荷。

3、膜片联轴器常用于伺服系统中，膜片具有很好的扭矩刚性，但稍逊于波纹管联轴器。

4、另一方面，膜片联轴器非常精巧，如果在使用中误用或没有正确安装则很容易损坏。所以偏差在联轴器的正常运转的承受范围之内是非常的。

5、根据轴径调整型号：

初步选定的轴承联轴器联接尺寸，即轴孔直径d和轴孔长度L，应符合主、从动端轴径的要求，否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。

主、从动端轴径不相同是普通现象，当转矩、转速相同，主、从动端轴径不相同时，应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中，应选择符合GBT3852中规定的七种轴孔型式，推荐采用J1型轴孔型式，以提高通用性和互换性，轴孔长度按i轴承联轴器产品标准的规定。

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