膜片联轴器的工作原理

膜片联轴器的工作原理

  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。这样就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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