膜片聯(lián)(lian)軸器偏移產(chǎn)生的變應力

作者： 發(fā)布時(shí)間：2021-03-10 10:20:59點(diǎn)擊：814

當膜片聯(lián)軸器旋轉時(shí)其角向偏移將產(chǎn)生交變應力(li)，每旋轉一(yi)周循環(huán)交變(bian)一次。膜片動(dòng)應力將(jiang)導致膜片和螺栓的疲勞破壞，準確地推(tui)算動(dòng)(dong)靜復合應力是預測膜片聯(lián)軸器壽命，保證膜片聯(lián)軸器工作的關(guān)(guan)鍵(jian)。

當膜片聯(lián)軸器旋轉時(shí)其角向偏移將(jiang)產(chǎn)生交變應(ying)力，每旋轉一周循環(huán)(huan)交變一次。膜(mo)片動(dòng)應力將導致膜片和(he)螺栓的疲勞破壞，準確地推算動(dòng)(dong)靜復合應力是預測膜片聯(lián)軸器壽命，保證膜片(pian)聯(lián)(lian)軸器(qi)工(gong)作的(de)關(guān)鍵。膜片在單獨承受某(mou)一種載荷時(shí)應力分布情況，對于膜片(pian)實(shí)際承(cheng)受復雜載荷時(shí)的動(dòng)(dong)靜復(fu)合應力較少涉及。相鄰兩(liang)螺栓(shuan)孔之間的膜片(pian)段可等效為懸(xuan)臂梁，膜片聯(lián)軸器在單獨承受轉矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內部應力。

膜(mo)片在各種單獨(du)工況下的(de)應力，將3種靜態(tài)應力(軸向彎曲應力、膜片應力、離心(xin)應(ying)力)的組合應力作為膜片的平均應力，將旋轉時(shí)角向偏移引(yin)起的應力(li)作為交變應力幅，應用靜力學(xué)分析分別求(qiu)得平均應(ying)力和交變應力幅，然后基于此結果進(jìn)行疲勞分析。一般說(shuō)來(lái)，靜態(tài)組合應力的分布和角向彎曲應力的分(fen)布(bu)是不同的，旋轉除了產(chǎn)生離心力，還會(huì )產(chǎn)(chan)生慣性力。

我們將角向偏移(yi)產(chǎn)生的應力作為交變應力幅實(shí)(shi)際上是忽略了慣性力的影(ying)響，利(li)用有限元軟件ANSYS建模，將瞬態(tài)動(dòng)(dong)力學(xué)分析方法引入膜片聯(lián)軸器的應力分(fen)析。瞬態(tài)動(dòng)力(li)學(xué)方法是用于確定承受任意隨時(shí)間變化載荷的(de)結構的動(dòng)力(li)學(xué)響應的一種方法，可(ke)分析確(que)定結構在靜載荷、瞬態(tài)載荷和簡(jiǎn)諧(xie)載荷的任意(yi)組(zu)合作用下隨時(shí)間(jian)變化(hua)的位移、應變、應力及力。

在工作時(shí)(shi)轉(zhuan)矩從主動(dòng)法蘭盤(pán)輸入，經(jīng)過(guò)沿圓(yuan)周間隔(ge)布置的主(zhu)動(dòng)傳扭精密螺栓將(jiang)轉矩傳輸(shu)至金屬膜(mo)片，再由(you)膜片通(tong)過(guò)從動(dòng)(dong)精密螺栓傳至從動(dòng)法蘭盤(pán)輸出。它通(tong)過(guò)高強度合金膜片組產(chǎn)(chan)生彈(dan)性變形來(lái)實(shí)現聯(lián)軸器的撓性傳動(dòng)，利用膜片的柔(rou)性來(lái)吸收輸(shu)入輸出軸(zhou)間的相對位移，從而補償傳動(dòng)軸系各個(gè)連接部分由于各種因素引起的殘余不對中，其撓性元件是由薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合(he)而(er)成的膜片(pian)組。