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膜片聯(lián)軸器的受力數(shù)據(jù)應(yīng)如何計(jì)算?

時(shí)間:2023-05-09  來(lái)源:捷東機(jī)械

膜片聯(lián)軸器螺栓連接無(wú)需被連接件上切制螺紋,使用不受連接件限制,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,拆裝方便。雙頭螺栓可以在受結(jié)構(gòu)限制不能使用螺栓,但又需要聯(lián)接結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合使用。螺栓聯(lián)接不帶螺母,還有光整的外露表面,但不適合用于頻繁拆卸連接,以免損壞螺紋孔。

膜片聯(lián)軸器由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺栓交錯(cuò)地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接,每組膜片由數(shù)片疊集而成,膜片分為連桿式和不同形狀的整片式。膜片聯(lián)軸器靠膜片的彈性變形來(lái)補(bǔ)償所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移,是一種不錯(cuò)性能的金屬?gòu)?qiáng)元件撓性聯(lián)軸器,不用潤(rùn)油,結(jié)構(gòu)較緊湊,使用壽命不錯(cuò),無(wú)旋轉(zhuǎn)間隙,不受溫度和油污影響,適用于高溫、、有腐蝕介質(zhì)工況環(huán)境的軸系傳動(dòng)。

下面,講講膜片聯(lián)軸器的受力計(jì)算方法:

一、膜片聯(lián)軸器扭矩產(chǎn)生產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力。設(shè)傳遞的扭矩為T(mén)(N。m),總片數(shù)為m,對(duì)于8孔螺栓,由簡(jiǎn)化條件知:?jiǎn)纹て霓D(zhuǎn)矩T1=T/m,每個(gè)主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

二、旋轉(zhuǎn)時(shí)由于慣性所產(chǎn)生的離心應(yīng)力。假定螺栓與聯(lián)軸器膜片材料相同,可計(jì)算得各自的質(zhì)量,根據(jù)所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質(zhì)心上。高轉(zhuǎn)速機(jī)械的離心慣性力在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)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,周邊無(wú)其他載荷作用。

三、由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線方向發(fā)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(gè)中間空來(lái)施加約束,中間孔來(lái)承受載荷。這樣就把它作為靜定簡(jiǎn)支機(jī)構(gòu)來(lái)處理。

四、角向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力。它可以根據(jù)下圖的簡(jiǎn)化來(lái)求解。由于在軸線角向的安裝實(shí)際誤差,使膜片沿軸線方向發(fā)生周期性彎曲變形,而且它是決定聯(lián)軸器膜片疲勞壽命的主要原因。根據(jù)角向偏差計(jì)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(guò)角度傾斜可以求出恢復(fù)力矩H的大小,一般情況下,聯(lián)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(lái)分析。

由于膜片聯(lián)軸器是一種不錯(cuò)性能的金屬?gòu)椥栽闲月?lián)軸器,金屬?gòu)椥栽傅氖悄てM,膜片聯(lián)軸器的膜片組是有不銹鋼薄板組成的。在插入安裝軸后再擰緊螺絲,否則會(huì)導(dǎo)致聯(lián)軸器變形。擰緊螺絲時(shí),請(qǐng)使用扭力扳手,切勿使用附件以外的螺絲安裝。如果在運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中出現(xiàn)異常聲音,請(qǐng)立即停止運(yùn)行,并對(duì)安裝精度,螺絲松動(dòng)情況等分別進(jìn)行檢查。建議安裝調(diào)試完畢后在螺絲外表面涂粘接劑,增加保護(hù)性能。

在實(shí)際應(yīng)用當(dāng)中,膜片聯(lián)軸器是一種以金屬撓性元件來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩而無(wú)需潤(rùn)滑的傳動(dòng)裝置,普遍應(yīng)用于艦船、航空、石油化工、機(jī)械制造等區(qū)域。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(pán)輸入,經(jīng)過(guò)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(guò)從動(dòng)螺栓傳至從動(dòng)法蘭盤(pán)輸出。它通過(guò)合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來(lái)實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動(dòng),利用膜片的柔性來(lái)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中。

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