膜片聯(lián)軸的作用和計算膜片扭轉剛度的方法
膜片聯(lián)軸器還具有不同程度的減振、緩沖作用,傳動(dòng)系統的工作性能包括各種非金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器和金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器,各種彈性聯(lián)軸器的結構不同,差異大,在傳動(dòng)系統中的作用亦不盡相同傳遞運動(dòng)和轉矩,過(guò)載保護。撓性聯(lián)軸器還具有不同程度的補償性能包括銷(xiāo)釘式、摩擦式、磁粉式、離心式、液壓式等聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器適用于伺服電機、步進(jìn)電機。
膜片聯(lián)軸器的膜片被用銷(xiāo)釘緊固在軸套上一般不會(huì )松動(dòng)或引起膜片和軸套之間的反沖這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器,實(shí)際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄,所以當相對位移荷載產(chǎn)生時(shí)它很容易彎曲,因此可以承受高達1.5度的偏差,同時(shí)在伺服系統中產(chǎn)生較低的軸承負荷。膜片聯(lián)軸器可適應高溫(-80+300)和惡劣環(huán)境中工作,并能在有沖擊、振動(dòng)條件下動(dòng)行。
膜片聯(lián)軸器可用于紡織、農機、起重運輸、工程、礦山、輕工、化工等行業(yè)中,用途普遍。聯(lián)軸器用來(lái)聯(lián)接不同機構中的兩根軸(主動(dòng)軸和從動(dòng)軸)使之共同旋轉以傳遞扭矩的機械零件。在重載的動(dòng)力傳動(dòng)中,有些聯(lián)軸器還有緩沖、減振和提升軸系動(dòng)態(tài)性能的作用。聯(lián)軸器由兩半部分組成,分別與主動(dòng)軸和從動(dòng)軸聯(lián)接。
膜片聯(lián)軸器能夠補償的不對中形式包括如下3種基本類(lèi)型:角向(兩軸線(xiàn)成角度交于兩軸端之間的中點(diǎn))、橫向(兩軸線(xiàn)平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過(guò)大)。旋轉軸系運行時(shí)出現的實(shí)際偏移往往是以上任意2種不對中的組合或者同時(shí)兼有3種不對中形式,因此膜片聯(lián)軸器實(shí)際工作時(shí)的載荷及變形比較復雜。
膜片聯(lián)軸器是靠膜片的彈性變形來(lái)補償所連接兩軸的相對位移,屬于金屬彈性元件撓性聯(lián)軸器。膜片聯(lián)軸器是由一組或幾組不銹鋼膜片與兩個(gè)半聯(lián)軸器相連接,膜片分為連桿式和整片式。膜片聯(lián)軸器分為單膜片與雙膜片兩種形式。
膜片聯(lián)軸器的結構效能:要是由于太長(cháng)的話(huà)螺栓的長(cháng)度和數量無(wú)法滿(mǎn)意大功率,并且長(cháng)度太長(cháng)的話(huà),聯(lián)軸器需求做動(dòng)平衡處理。齒式聯(lián)軸器的結構相對于彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器和彈性柱銷(xiāo)齒式聯(lián)軸器的結構要凌亂一些,其組裝進(jìn)程也比他們凌亂,我們來(lái)看一下這個(gè)進(jìn)程吧。齒式聯(lián)軸器的結構相對于彈性套柱銷(xiāo)聯(lián)軸器和彈性柱銷(xiāo)齒式聯(lián)軸器的結構要凌亂一些,其組裝進(jìn)程也比他們凌亂,我們來(lái)看一下這個(gè)進(jìn)程吧。聯(lián)軸器的單個(gè)部件都加工好之后,我們就要進(jìn)行組裝了。部件有加工好的兩半聯(lián)軸器和外環(huán),若干個(gè)尼龍棒,擋板兩個(gè),螺絲若干。組裝進(jìn)程:將外環(huán)套在半聯(lián)軸器上并適當的擋板裝在半聯(lián)軸器的凸緣上,用螺絲將外環(huán)和半聯(lián)軸器固定。將尼龍棒填進(jìn)外環(huán)與半聯(lián)軸器之間的孔中。
膜片聯(lián)軸器承載沖擊性能好,但齒面接觸應力和齒根彎曲疲勞強度要求高,如果我們采取特別結構、特別材料、特別工藝就能夠達到大直徑軋管機的要求。非共軛齒面的鼓形齒面是由不同端截面逐漸變位相疊而成,其變位量與軸向坐標形成的虛線(xiàn)叫鼓度曲線(xiàn),鼓度曲線(xiàn)是膜片聯(lián)軸器的一項重要幾何參數。鼓度曲線(xiàn)多為一段圓弧,也有用三段圓弧的,這些圓稱(chēng)為鼓度圓。
在圓弧鼓度曲線(xiàn)中,有的鼓度圓在齒輪軸線(xiàn)上的,有不在軸線(xiàn)上。膜片聯(lián)軸器具有徑向、軸向和角向等軸線(xiàn)偏差補償能力,膜片聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器,齒式聯(lián)軸器是由齒數相同的內齒圈和帶外齒的凸緣半聯(lián)軸器等零件組成。膜片聯(lián)軸器具有徑向、軸向和角向等軸線(xiàn)偏差補償能力,膜片聯(lián)軸器需在有良好和密封的狀態(tài)下進(jìn)行工作。
介紹計算膜片聯(lián)軸器膜片扭轉剛度的方法
1、當膜片聯(lián)軸器旋轉時(shí),其角向偏移將產(chǎn)生交變應力,每旋轉一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應力將導致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準確地計算動(dòng)靜復合應力,是預測膜片聯(lián)軸器壽命、確定膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。
2、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)的方法推導出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內部應力的計算公式,同時(shí)提出了一種計算膜片扭轉剛度的方法,是運用經(jīng)驗公式來(lái)分析膜片應力和剛度的典型方法,但是不足是無(wú)法考慮螺栓孔周?chē)鷧^域應力集中效應的影響,導致計算應力與實(shí)際應力有大的差距。
3、已有的相關(guān)研討多限于分析膜片在單承受某一種載荷時(shí)的應力分布情況,而對于膜片實(shí)際承受復雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復合應力較少涉及。聯(lián)軸器的形式很多,根據功能和原理的不同分為3類(lèi):普通聯(lián)軸器、聯(lián)軸器、特別聯(lián)軸器。聯(lián)軸器是在普通聯(lián)軸器基礎上增加機構,一旦扭矩過(guò)載,可以使傳動(dòng)中斷或限制扭矩的傳遞,從而保護機器的重要部件不受損壞。特別聯(lián)軸器是指用非機械方式聯(lián)接的聯(lián)軸器,如液力傳動(dòng)、氣壓傳動(dòng)或磁力傳動(dòng)的聯(lián)軸器。
4、比較典型的運用有限元法和薄板彎曲理論對膜片應力和疲勞壽命開(kāi)展的研討。其共同點(diǎn)是先分析膜片在各種單工況下的應力,將3種靜態(tài)應力(軸向彎曲應力、膜片應力、離心應力)的組合應力作為膜片的平均應力,將旋轉時(shí)角向偏移引起的應力作為交變應力幅,應用靜力學(xué)分析分別求得平均應力和交變應力幅,然后基于此結果進(jìn)行疲勞分析。