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弹性膜盘联轴器盘面曲线的设计与有限元分析

发布者:鑫程机械  发布日期:2017-04-19

弹性膜盘联轴器盘面曲线的设计与有限元分析

   针对膜盘联轴器高转速、高扭矩的工作状态,给出在扭矩作用下,盘面断面的近似等强度曲线。根据联轴器在工作状态时的变形特点,并结合其固有频率,推导联轴器薄处的厚度。    

    联轴器是联接两轴和回转件,在传递运动和动力过程中一同回转而不脱开的一种装置。膜盘联轴器作为一种新型的弹性联轴器,它不仅能补偿两轴的径向、轴向和角位移等不对中情况,而且还有无需润滑、减缓冲击振动、重量轻、可靠性高、寿命长等一系列优点。主要用在大型化工设备、军事等领域。目前,国内还无法生产,主要从日本和德国。在国内,联轴器还没有一个完善的理论,仅仅有个别的厂家因设备需要换,根据形状仿造了一些。比如,1992年金陵石化炼油厂自制了一批膜盘联轴器. 1993年,科技工作者针对日本NML系列40Cr:特种钢膜盘联轴器进行了一些工况下的有限元计算及性能测试,指出在低速、低扭矩下,膜盘联轴器破坏的主要原因是联轴器位置的偏差造成膜盘型面内、外弯曲应力过大而断裂,膜盘型面弯曲应力水平是型面设计的主要参考依据,但并没有提及膜盘曲线的函数形式。2008年,科研工作者0基于ANSYS分析了膜盘联轴器膜盘的引力与模态,但也没有提及一个关键的问题,膜盘的厚度到底是怎样分布的。利用材料材料力学的方法近似推导了应力与扭矩之分析,能够看到齿轮发生变形的程度,应力主要集中区域及大应力等,是进行齿轮强度分析的方法。

    GB计算所的结果和ANSYS分析所的结果相差47.3%,几乎是ANSYS分析结果的2倍,这说明传统的校核方法过于保守,相对的ANSYS分析的方法接近于实际工程要求。


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