?膜片聯軸器有限元分析
膜片聯軸器有限元分析
膜片聯軸器工作在高速運轉的兩軸之間,由于高速轉動并傳遞轉矩,膜片受到復雜應力作用。本章運用力學原理進行了膜片受力分析并用理論公式推導了各種力的求解過程,然后應用計算機有限元分析方法進行了聯軸器的強度分析,應用整體法分析出夾板襯套式聯軸器膜片組的力學性能。
夾板襯套式金屬膜片聯軸器的結構
夾板襯套式金屬膜片聯軸器主要由連接主傳動元件的左半聯軸器和夾緊螺栓、具有較大彈性的膜片組、連接從動元件的右半聯軸器和夾緊螺栓裝配而成。膜片組是聯軸器的彈性元件,它大多由幾片相同形狀的金屬膜片通過加工組成膜片組,膜片的材料很大程度上決定了聯軸器的撓性優劣,是膜片聯軸器的關鍵部件。根據膜片組形狀的不同會有數量對稱的幾組螺栓孔,它們與螺栓裝配連接。通過螺栓連接將主動機構的轉矩傳遞給膜片組,膜片組受力發生變形傳遞轉矩。當連接的兩軸之間出現不對中或偏移時,膜片組發生彈性變形,保護它們之間的柔性連接。金屬膜片聯軸器連接緊密,不依賴潤滑,可以適應大多數復雜環境。若采用合金材料,還可以優良減小結構質量,其主要連接高速且主傳動載荷變化小的主從動軸之間,是一種發展空間大的的聯接機構。但對有較大沖擊、扭矩變化大、振動劇烈的聯接環境,這種聯軸器結構存在很大的局限性。
轉矩在主從動元件傳遞,主要是通過夾緊螺栓、兩個由四片同形狀、同材料金屬薄片組成的膜片組完成。其轉矩的傳遞過程是:主傳動從左半聯軸器傳入經螺栓傳給膜片組到中間體,再由另一組膜片傳至右側螺栓及右半聯軸器,之后通過聯接傳至從動元件輸出。每片膜片組由四片膜片組成,材料采用強度好的強力鋁合金板簧,輕量、有較高的抗扭剛度,能適合高響應。