齒式聯(lián)軸器的內(nèi)外齒由于長期磨合使用，轉(zhuǎn)速過高，會(huì)導(dǎo)致聯(lián)軸器本身受熱變形，對(duì)此，設(shè)計(jì)人員專門進(jìn)行了一些分析結(jié)論，控制齒輪熱處理變形變得尤其重要。

在分析齒輪滲碳，氮化、普通碳氮共滲過各中，滲碳變形大，且變化規(guī)律隨機(jī)性大，不易控制，另外滲碳后天面強(qiáng)度有很大提升，但表面壓應(yīng)力小，要增加噴丸處理進(jìn)行，這樣愈加大了工件的表面應(yīng)力，常引起表面出現(xiàn)微裂紋，且齒面精度降低；氮化處理的優(yōu)點(diǎn)是表面壓應(yīng)力大，性好，變形小，但滲層江，承載能力低，脆性疲勞強(qiáng)度不如滲碳高；普通的碳氮共滲容易出現(xiàn)黑色組織，全材料性能變壞，且使用有局限性。經(jīng)過多種工藝比對(duì)，了一種以高溫滲碳為主，中碳氮共滲后直接淬火工藝，對(duì)齒輪進(jìn)行熱處理，效果良好。減小了齒輪變形，公法線變形也減小，公差基本穩(wěn)定在以內(nèi)，制件周期明顯縮短，節(jié)省了成本，且熱處理的材料性能良好，達(dá)到設(shè)計(jì)要求。

齒式聯(lián)軸器的表面需要進(jìn)行滲碳或者調(diào)質(zhì)處理，由于滲碳的方法不同，所以導(dǎo)致齒面的硬度不一樣。氣體滲碳是將工件裝入密閉的滲碳爐內(nèi)，通入氣體滲劑（甲烷、乙烷等）或液體滲劑（煤油或苯、酒精、丙酮等），在高溫下分解出活性碳原子，滲入工件表面，以獲得高碳表面層的一種滲碳操作工藝。固體滲碳是將工件和固體滲碳劑（木炭加推動(dòng)劑組成）一起裝在密閉的滲碳箱中，將箱放入加熱爐中加熱到滲碳溫度，并保溫規(guī)定時(shí)間，使活性碳原子滲人工件表面的一種早的滲碳方法。

研討方法有兩點(diǎn)需要改進(jìn)：

1)一般說來，靜態(tài)組合應(yīng)力的分布和角向彎曲應(yīng)力的分布是不同的。兩種情況下大應(yīng)力點(diǎn)分布的區(qū)域嚴(yán)格說來并不重合。

2)旋轉(zhuǎn)除了產(chǎn)生離心力，還會(huì)產(chǎn)生慣性力。將大角向偏移產(chǎn)生的應(yīng)力作為交變應(yīng)力幅實(shí)際上是忽略了慣性力的影響。

膜片聯(lián)軸器能夠補(bǔ)償?shù)牟粚?duì)中形式包括如下3種基本類型：角向(兩軸中心線成角度交于兩軸端之間的中點(diǎn))、橫向(兩軸中心線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉(zhuǎn)軸系運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的實(shí)際偏移往往是以上任意2種不對(duì)中的組合或者同時(shí)兼有3種不對(duì)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(fù)雜。

膜片作為膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵彈性元件，工作時(shí)承受的主要負(fù)荷。

當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí)，其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力，每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞，因而準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力，是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命、確定膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。

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(yīng)力分布情況，而對(duì)于膜片實(shí)際承受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。

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(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力的計(jì)算公式，同時(shí)提出了一種計(jì)算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法，是運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法，但是其大的不足是無法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響，導(dǎo)致計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力有較大的差距。

我們針對(duì)這兩點(diǎn)展開研討，以工程應(yīng)用中常見的束腰型彈性膜片聯(lián)軸器為例，利用有限元軟件ANSYS建模，將瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)分析方法引入膜片聯(lián)軸器的應(yīng)力分析。瞬態(tài)動(dòng)力學(xué)方法是用于確定承受任意隨時(shí)間變化載荷的結(jié)構(gòu)的動(dòng)力學(xué)響應(yīng)的一種方法，可分析確定結(jié)構(gòu)在靜載荷、瞬態(tài)載荷和簡(jiǎn)諧載荷的任意組合作用下隨時(shí)間變化的位移、應(yīng)變、應(yīng)力及力。

金屬撓性膜片聯(lián)軸器(簡(jiǎn)稱“膜片聯(lián)軸器”)，是一種以金屬撓性元件來傳遞轉(zhuǎn)矩而無需潤滑的傳動(dòng)裝置，普遍應(yīng)用于艦船、航空、石油化工、機(jī)械制造等。其撓性元件是由數(shù)量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時(shí)轉(zhuǎn)矩從主動(dòng)法蘭盤輸入，經(jīng)過沿圓周間隔布置的主動(dòng)傳扭螺栓將轉(zhuǎn)矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動(dòng)螺栓傳至從動(dòng)法蘭盤輸出。它通過合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動(dòng)，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對(duì)位移，從而補(bǔ)償傳動(dòng)軸系各個(gè)連接部分由于各種因素引起的殘余不對(duì)中。