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膜片型彈性聯軸器的受力總結與發展

發布時間:2021-02-18  發布者:鑫研傳動
內容摘要:旋轉時由于慣性所產生的離心應力。假定螺栓與聯軸器膜片材料相同,可計算得各自的質量,根據所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質心上。

關于膜片型彈性聯軸器的受力總結:

一、旋轉時由于慣性所產生的離心應力。假定螺栓與聯軸器膜片材料相同,可計算得各自的質量,根據所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質心上。高轉速機械的離心慣性力在結構的應力計算中重要,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,周邊沒有其他載荷作用。

二、角向安裝誤差引起的彎曲應力。它可以根據下圖的簡化來求解。由于在軸線角向的安裝實際誤差,使膜片沿軸線方向發生周期性彎曲變形,而且它是決定聯軸器膜片疲勞壽命的主要原因。根據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力矩H的大小,一般情況下,聯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。

三、扭矩產生產生的薄膜應力。設傳遞的扭矩為T(N.m),總片數為m,對于8孔螺栓,由簡化條件知:單片膜片的轉矩T1=T/m,每個主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

四、由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線方向發生彎曲變形。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。這樣把它作為靜定簡支機構來處理。

普通聯軸器應用較為普遍。它又分為剛性聯軸器和彈性聯軸器兩種。剛性聯軸器分為剛性固定式聯軸器和剛性可移式聯軸器。剛性固定式聯軸器要求被連接的兩軸對中,且這種對中精度在工作中不會變化。因此,這類聯軸器雖然結構簡單、但使用要求過于苛刻,因此很少使用。但是,在某些場合用剛性固定式聯軸器,比如需要通過星形彈性聯軸器傳遞軸向力的場合,或者某些重載機組用其它聯軸器不能達到傳扭要求時。

剛性可移式聯軸器其中的元件間可以相對移動,靠相對可移性這一點來補償軸線的相對位移,因此容許兩軸軸線之間有不大的軸向位移、徑向位移和角向位移。人們熟悉和普遍使用的齒式聯軸器就屬于這一類,曾經是高速大功率聯軸器的選擇。這類聯軸器由于存在元件之間的相對移動,所以提供潤滑,而且它的補償能力受可移原件的相對滑動速度和潤滑條件的制約。如齒式聯軸器齒面的相對滑動速度應不大于0.12m/s所以在高速重載時,這種聯軸器的角向補償能力很小。為了提升這一補償能力,齒式聯軸器常常做成鼓形齒,結構比較復雜,而且一旦潤滑上出了問題將降低其使用效果和壽命,這就促使了干式聯軸器的發展和使用。

彈性聯軸器的發展和演變圍繞著哪些原則?

一、彈性聯軸器是用來聯接兩軸使其一同旋轉,以傳遞扭矩和運動的一種機械傳動裝置,在國民經濟各有著普遍的應用。由于被聯接的兩軸不可能對中,而出現不對中是由于機組的制造誤差、安裝誤差、承載后的變形以及溫度的變化等因素引起的。所以就要求聯軸器不僅能傳遞扭矩和運動,而且能吸收兩軸的不對中,且對機組的附加影響應盡量小。

二、彈性聯軸器靠彈性元件的彈性變形來補償兩軸線的相對位移,還可緩沖減振,避免共振。彈性元件分為金屬彈性元件和非金屬彈性元件兩類。金屬彈性元件聯軸器包括簧片聯軸器、蛇形彈簧聯軸器、波紋管聯軸器、膜盤聯軸器和膜片聯軸器。

三、非金屬彈性元件聯軸器目前仍然有較多應用的包括彈性柱銷聯軸器、橡膠塊聯軸器、輪胎式聯軸器等。金屬彈性元件比非金屬彈性元件,傳遞載荷能力大,而且不存在老化問題,使用壽命長,受溫度影響小,特別適合在連續運轉的工業流程動力設備中使用。

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