膜片联轴(zhou)器偏移产生的变应力

当膜(mo)片联轴器(qi)旋转(zhuan)时其角向偏移将产生交变应(ying)力，每旋转一周(zhou)循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳(lao)破坏，准确地推算(suan)动(dong)静复合(he)应力是预测膜片联轴器寿命，保证膜(mo)片联(lian)轴器(qi)工作的关键。膜片在单独承受(shou)某一种载荷时应力分布情况，对(dui)于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。相邻(lin)两螺(luo)栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁，膜片联(lian)轴器在单独承受转(zhuan)矩、离心载荷、轴(zhou)向偏(pian)移以及(ji)角向偏移时(shi)膜片内部应力。

膜(mo)片在(zai)各种单独工(gong)况下的应(ying)力，将3种静态应力(轴向(xiang)弯(wan)曲应(ying)力、膜片应力(li)、离心应力)的组(zu)合应力作为膜(mo)片(pian)的平均应力，将旋转时角向偏移引起的应力(li)作为(wei)交变应力(li)幅(fu)，应(ying)用(yong)静力学分析分别求得平均应力和交变应力幅(fu)，然后基于此结果进行(xing)疲劳分(fen)析。一般说来，静(jing)态组合应力的分布和角向弯曲应力的分布是不同的，旋转除了产生(sheng)离心力，还会产生惯性力。

我们将角向偏(pian)移产生的应力作为交变应力幅实际(ji)上是(shi)忽(hu)略(lve)了惯性力(li)的影(ying)响，利用有限元软件ANSYS建模，将瞬态动(dong)力学(xue)分析方法引入膜片联轴器的应力分析。瞬态动力学方法是(shi)用于确定承受任意随时间变化载荷的(de)结(jie)构的动力学响应的一种(zhong)方(fang)法，可分析确定结构在静载荷、瞬态载荷和(he)简谐载荷的任意组合(he)作用下随(sui)时间变化的位移、应变、应力及力。

在工作时转矩从主动法兰盘输入，经过沿圆周间隔布置(zhi)的主动传扭精密螺栓将转矩传输至金属膜片(pian)，再由膜片(pian)通过(guo)从动精密螺栓传至从动法兰盘输出。它通过高(gao)强度合金膜片(pian)组产生弹性变(bian)形来实现联轴(zhou)器的挠性传动，利用膜片(pian)的柔性来吸收输入输出(chu)轴间的相(xiang)对位移，从而补偿传动轴系各个连(lian)接部分(fen)由于各种因素引起的残余不对中，其挠性元件是由薄金属膜片0.2mm~0.6mm叠合而成的膜片组。