蛇形弹簧联轴器齿形结构

蛇形弹簧联轴器齿形结构

蛇形弹簧联轴器(以下简称蛇簧联轴器)是由几组蛇形弹簧绕在两半联轴器的齿间来传递运动和动力的一种弹性联轴器。通过半联轴器上的齿与弹簧的相互挤压来传递运动和动力。两半联轴器的凸缘上制有特定形状的齿，齿与齿之间镶嵌着蛇形弹簧。工作时，通过齿与弹簧的相互挤压，将主动轴的转矩传给从动轴。由于蛇形弹簧为弹性元件，因此及大地提高了蛇簧联轴器传递扭矩的能力，并且在轴向、径向和角向具有良好的补偿能力，因此被广泛应用于通用机械场合。

蛇簧联轴器的齿形受力分析蛇簧联轴器工作时通过两半联轴器上齿与弹簧的相互挤压，将主动轴的转矩传给从动轴，从而实现运动传递。两半联轴器和弹簧作为蛇簧联轴器的主要受力部件，其材料性能与结构形状至关重要。考虑到经济实用性等要求，两半联轴器的材料选用45钢。而半联轴器作为整个蛇簧联轴器的主要受力部件，在整个传递扭矩过程中是通过弹簧与齿的相互挤压来完成，所以研究联轴器的齿形结构具有重要意义。蛇簧联轴器的两半联轴器上的齿形一般有直线形(菱形齿)和曲线形(一般为圆弧形齿)两种。直线形齿工作时，弹簧与齿的接触点不随转矩的变化而变化，适用于转矩变化不大的场合，对齿形结构参数进行改变，随着曲率半径变大，应力逐渐减小，当曲率半径变大到值后继续变大，将出现应力集中现象；曲线形齿工作时，弹簧与齿的接触点的距离随着转矩的变大而减小，适用于转矩变化较大的场合。

曲率半径参数对整个蛇簧联轴器的影响，而且整个过程中仅是静载分析，在实际工况下，还要考虑冲击，振动等具体情况。而目前的设计其应力的较大值都集中于齿上，设计新型齿形结构使其较大应力分布在弹簧上来延长产品的寿命，这些都有待于做进一步的研究。