膜片聯軸器軸系的傳動系統:軸系傳動通常由一個或若干個膜片聯軸器將主、從動軸連接起來,形成軸系傳動系統,以傳遞轉動或運動。
膜片四邊形主要是由于電動機、減速機及工作機的軸連接,其軸孔形式、連接形式及尺寸主要取決于所連接軸的型式及尺寸,產品設計時一般按圓柱形和圓錐形軸深標準設計軸,軸深標準是針對軸的設計。各種不同形式的金屬膜片聯軸器在結構設計和系列設計時,以傳遞轉矩的大小、膜片聯軸器的結構和輪轂強度為依據,確定個規格金屬膜片聯軸器的軸孔范圍以及軸孔 的長度,每一種規格只有一種軸孔的長度。在膜片
聯軸器的企業在不同膜片聯軸器的標準中,均是每一規格膜片聯軸器的一種軸孔長度。由于 GB/T3852的誤導,致使我國的膜片聯軸器產品標準中每一規格隨著軸孔的變化都對應有多種軸孔的長度,將膜片聯軸器標準轉化為我膜片聯軸器又稱疊片聯軸器、鋼片撓性聯軸器,具有減震及角向、軸向、徑向位移作用,可以使用在惡劣工況條件(如溫度變化大酒麥堿環境)下,允許被用在高速運轉場合巨須潤滑。
膜片聯軸器的易損部件為膜片組件。膜片組件的使用壽命決定了聯軸器的使用壽命,決定了聯軸器乃至整機的使用成本,包括停機、故障引起的連帶損失(這是主要的)。如國內生產的膜片聯軸器無論從外觀質量還是使用壽命等,引進的膜片聯軸器轉速可達20000轉腸全以上,而國產膜片聯軸器轉很超過10000轉份; 膜片組件的損壞主要出現在膜片上鉸接點附近。本文先基于TRIZ理論確定膜片組的結構,然后利用CosmosWorks對膜片組進行強度分析,設計出結構簡單、受力合理、使用壽命長的膜片組件。
2基于TRIZ理論的膜片組結構設計 TRIZ經過60余年的發展,已被世界各國所接受。TRIZ的問題模型共有.四種形式:技術矛盾,物理矛盾。根據膜片聯軸器的結構及膜片實際損壞情況,確定改進參數為強度,惡化參數為應力或壓力,由于膜片組件的損壞主要出現在膜片鉸接點附近,本文僅選用局部質量原理來設計與分析膜片組的構成。局部質量原理具有以下含義:(1)將物體、環境或外部作用的均勻結構變為不均勻的;(2讓物體的不同部分各具不同的功能;(3)讓物體的各部分處于執行各自功能的狀態。由此可以看出局部質量原理解決問題的途徑有3個,采用“將物體、環境或外部作用的均勻結構變為不均勻的”方式,確定膜片組結構.? ?膜片聯軸器作為動力機械和工作機械之間的連接設備,工作條件復雜多變。當動力機側誠工作機械存在安裝誤差,或者動力機械、工作機械工作時存在震動,會使膜片組產生軸向、角度位移,產生附加應力。隨著動力機械和工作機械反復啟動、正反轉,膜片聯軸器承受著交變應力作用,膜片損壞形式為疲勞破壞。以前面的von Mises應力分析為基礎,分析膜片的疲勞狀態,模擬工況條件為聯軸器處于經常反復啟動、正反轉頻繁狀態,循環次數設定為。分別為帶補片膜片組和不帶補片膜片的疲勞強度分析晴況。從分析結果可以看出帶補片的膜片組結構的性能明顯高于不帶補片的膜片組結構,說明帶補片膜片組的調節疲勞能力遠高不帶補片的膜片組,補片起到了抵調節疲勞破壞的作用。 考慮到異形補片制作、安裝,以及運轉過程中可能存在某些問題,故此,可以用圓形片代替異形補片。圓形補片基本能夠起到與異形補片一樣的作用。利用TRIZ原理,分析膜片聯軸器存在的技術矛盾,利用矛盾矩陣,并結合膜片的工況,選用局部質量原理,設計出帶補片的膜片聯軸器新結構。利用SiIodWork,軟件建模,利用CosmsoWorks軟件對帶補片的膜片組和傳統膜片組機構進行分析,通過比較分析,得出以下結論:(1)在膜片數量相同的情況下,增加補片,膜片組的調節疲勞性能明顯提高;(2)在膜片數量相同的情況下,增加補片,降低了膜片組中應力大小;(3)大應力集中在膜片上孔邊緣附近。可以根據需要,適當地增加補片數量,或改變補片形狀,以設計出結構簡單、受力合理、使用壽命長的膜片組件。國標準時也加上多種軸孔長度,似乎只有這樣才算是轉化。