良晟机械制造膜片联轴器的介绍
膜片是膜片式联轴器的关键元件,由于联轴器中其它零件的刚度比膜片大得多,故可将膜片的刚度视为联轴器的刚度。由于联轴器轴向间偏移、传递转矩、承受离心力,膜片工作时处于复杂的受力状态。
l)膜面应力(转矩应力,设传递转矩为T(N0m),总片数为m,对于8孔螺栓,由简化条件知,T单片=Tlm,每个主螺栓上所受的力为F=Tl4mR;
2)离心应力假
jm型弹性膜片联轴器
良晟机械制造膜片联轴器的介绍
膜片是膜片式联轴器的关键元件,由于联轴器中其它零件的刚度比膜片大得多,故可将膜片的刚度视为联轴器的刚度。由于联轴器轴向间偏移、传递转矩、承受离心力,膜片工作时处于复杂的受力状态。
l)膜面应力(转矩应力,设传递转矩为T(N0m),总片数为m,对于8孔螺栓,由简化条件知,T单片=Tlm,每个主螺栓上所受的力为F=Tl4mR;
2)离心应力假定螺栓与膜片材料相同,可计算出各自的质量,根据所处的位置和螺旋角度,可算得离心力,且作用在总质心上。
3)轴向位移引起的弯曲应力由于在轴线方向上的安装误差,使膜片沿轴线方向发生弯曲变形,通过轴向位移的大小可以求出轴向力的大小。
4)径向、角向位移引起的弯曲应力由于在轴线角向上的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素,通过角度倾斜可以求出回复力矩的大小。
膜片传递转矩时,转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓,沿螺栓分布圆切线方向传递的。忽略膜片间微小的相对运动,认为各膜片均匀承担转矩。在弹性膜片联轴器传递转矩时膜片平面受力,带有阴影部分的圆表示主动端输入,空白圆表示从动端输出。
主要技术挑战膜片联轴器的分析一般只在各种简化和假设条件下对单个膜片进行分析计算;单膜片计算的载荷和边界条件难以准确给出,本项目对整个膜片联轴器进行整体分析,主要挑战在于大规模接触非线性分析的计算量非常大、收敛也很困难。
解决方案利用ANSYS SpaceClaim进行模型简化,只保留与膜片组相连接的部分半轴结构,删除了部分不影响主体结构计算的局部特征(如各部位的倒角等);采用高阶网格,所有部位都采用摩擦系数为0.1的真实接触关系;计算了螺栓预紧力、扭矩、转速、角度偏差、轴向偏差、径向偏差等载荷单独作用下以及各种组合作用下(全部载荷组合、准静态载荷组合、交变载荷组合等)的结构变形和应力分布;若双膜片联轴器表面出现带状碳化物,会使淬火和回火后的硬度及组织不均,且容易变形,这也是珠光体与铁素体沿加工变形方向出现带状组织的一种缺陷。校核了膜片的结构强度,并评估其疲劳寿命。
泊头市良晟机械制造有限公司
刚性联轴器有两种主要的结构形式:①靠铰制孔用螺栓来实现两轴对中和靠螺栓杆承受挤压与剪切来传递转矩;②靠一个半联轴器上的凸肩与另一个半联轴器上的凹槽相配合而对中。连接两个半联轴器的螺栓可以采用A级和B级的普通螺栓,转矩靠两个半联轴器结合面的摩擦力矩来传递。刚性联轴器的材料可用灰铸铁或碳钢,重载时或圆周速度大于30米/秒时应用铸钢或锻钢。。膜片本身很薄,所以当相对位移荷载产生时它很容易弯曲,因此可以承受高达1。
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