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膜片聯(lián)軸器受力情況的計(jì)算方法

時(shí)間:2024-01-21  來(lái)源:捷東機(jī)械

膜片聯(lián)軸器兩端要求的聯(lián)接形式及具體的安裝尺寸;是否有安裝托架等要求;是否需要選配法蘭軸套。需要時(shí),要提供詳細(xì)外形及聯(lián)接尺寸;確定萬(wàn)向軸規(guī)格后,擬選取哪一種結(jié)構(gòu)形式。膜片聯(lián)軸器是一種的球面鉸鏈四桿機(jī)構(gòu),其中除機(jī)架外,各個(gè)構(gòu)件上兩轉(zhuǎn)動(dòng)副軸線間的夾角均為90°。膜片聯(lián)軸器的共同特點(diǎn)是角向補(bǔ)償量大,不同結(jié)構(gòu)型式膜片聯(lián)軸器兩軸線夾角不相同,一般≤5°-45°之間。

膜片聯(lián)軸器是一種聯(lián)接安裝,在機(jī)器正常的運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是不可以脫節(jié)的,如果脫開(kāi)停機(jī)。以八孔束腰式膜片聯(lián)軸器為討論依據(jù),總結(jié)聯(lián)軸器的受力大概分以下四種,并給出了各種力的計(jì)算方法。

一、扭轉(zhuǎn)時(shí)因?yàn)閼T性的產(chǎn)生的離心應(yīng)力。假定螺栓與膜片聯(lián)軸器材料相似,可盤(pán)算出各自的質(zhì)量,依據(jù)所處的位置和螺旋角度,可算出向心力。高轉(zhuǎn)速機(jī)器的離心慣性力在構(gòu)造的應(yīng)力盤(pán)算中緊張,其離心慣性力能夠按徑向力F=2rp加載,偏向沿徑向向外,中心螺栓孔的徑向位移,周向位移和軸向位移,周邊無(wú)其他載荷作用。

二、由于軸向裝置的偏差,使膜片沿軸線偏向發(fā)生彎曲變形。該位移加載在中心螺栓孔處的軸線偏向,徑向位移和軸向位移。在兩頭的兩其中間空來(lái)施加束縛,中心孔來(lái)接受載荷。如果是這樣就把它作為靜定簡(jiǎn)支機(jī)構(gòu)來(lái)處置。

三、扭矩產(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,關(guān)于八孔的螺栓,單片膜片的轉(zhuǎn)矩T1=T/m,每個(gè)主螺栓上所受的力為F=T/4mR。

四、角向裝置偏差引起的彎曲應(yīng)力。由于在軸線角向的裝置實(shí)踐偏差,使膜片沿軸線偏向發(fā)作周期性彎曲變形,并且它是決定聯(lián)軸器膜片疲勞壽命的重要緣因。根據(jù)角向偏向盤(pán)算所引起的中心螺栓孔一周在軸線偏向的位移,徑向位移和軸向位移。經(jīng)過(guò)角度傾斜能夠算出力矩H的巨細(xì),普通狀況下,聯(lián)軸器膜片的角位移是很小的,因而膜片變形屬于小變形,能夠應(yīng)用薄板小撓度彎曲實(shí)際來(lái)分析。

膜片聯(lián)軸器對(duì)被聯(lián)接兩軸間的各種相對(duì)位移有補(bǔ)償能力,進(jìn)一步分為無(wú)彈性元件撓性,具有撓性,可補(bǔ)償兩軸的相對(duì)位移,但因無(wú)彈性元件,故不能緩沖減振。有彈性元件撓性,因裝有彈性元件,不僅可以補(bǔ)償兩軸間的相對(duì)位移,而且具有緩沖減振的能力。

膜片聯(lián)軸器正確安裝螺栓方法:

把螺栓從法蘭盤(pán)小孔外側(cè)穿入,再穿入膜片孔中(注意膜片的方向,膜片是由許多單個(gè)薄片由鉚釘和鉚釘墊圈,鉚釘墊圈處應(yīng)與緩沖套相接觸,否則會(huì)影響鉚釘組的使用壽命),再?gòu)牧砑ㄌm盤(pán)大孔外側(cè)穿入套上緩沖套,彈性墊圈,擰上螺母緊固時(shí)要注意使螺栓不要轉(zhuǎn)動(dòng),因?yàn)槁菟ㄅc法蘭盤(pán)配合段表面是傳遞轉(zhuǎn)矩很重要的配合段,表面完好性直接影響使用性能。

當(dāng)膜片聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí),其角向偏移將產(chǎn)生交變應(yīng)力,每旋轉(zhuǎn)一周循環(huán)交變一次。膜片動(dòng)應(yīng)力將導(dǎo)致膜片和螺栓的疲勞破壞,因而準(zhǔn)確地計(jì)算動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力,是預(yù)測(cè)膜片聯(lián)軸器壽命、膜片式聯(lián)軸器工作的關(guān)鍵。已有的相關(guān)多限于分析膜片在單承受某一種載荷時(shí)的應(yīng)力分布情況,而對(duì)于膜片實(shí)際承受復(fù)雜載荷時(shí)的動(dòng)靜復(fù)合應(yīng)力較少涉及。相鄰兩螺栓孔之間的膜片段可等效為懸臂梁,并利用材料力學(xué)的方法推導(dǎo)出連桿型膜片聯(lián)軸器在單承受轉(zhuǎn)矩、離心載荷、軸向偏移以及角向偏移時(shí)膜片內(nèi)部應(yīng)力的計(jì)算公式,同時(shí)提出了一種計(jì)算膜片扭轉(zhuǎn)剛度的方法,是運(yùn)用經(jīng)驗(yàn)公式來(lái)分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法,但是其不足是無(wú)法考慮螺栓孔周圍區(qū)域應(yīng)力集中效應(yīng)的影響,導(dǎo)致計(jì)算應(yīng)力與實(shí)際應(yīng)力有大的差距。