膜片聯(lián)軸器扭矩產(chǎn)生產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力:膜片聯(lián)軸器用于將兩軸聯(lián)接起來并傳遞給扭矩的部件,亦有時(shí)兼做過載安全保護(hù)作用。本聯(lián)軸器是一種固定聯(lián)接裝置,在機(jī)器正常運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)是不能隨意脫開的,要脫開必須停機(jī)。聯(lián)軸器的受力總結(jié)為下列四種,并給出各種力的計(jì)算方法,以八孔束腰式膜片為研究對(duì)象。
(1)扭矩產(chǎn)生產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力。設(shè)傳遞的扭矩為T(N.m),總片數(shù)為m,對(duì)于8孔螺栓,由簡化條件知: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。
(2)高速旋轉(zhuǎn)時(shí)由于慣性所產(chǎn)生的離心應(yīng)力。假定螺栓與聯(lián)軸器膜片材料相同,可計(jì)算得各自的質(zhì)量,根據(jù)所處的位置和螺旋角度,可算的離心力,且作用在總質(zhì)心上。高轉(zhuǎn)速機(jī)械的離心慣性力在結(jié)構(gòu)的應(yīng)力計(jì)算中十分重要,其離心慣性力可以按徑向力F=(2∏n/60)2rp加載,方向沿徑向向外,固定中間螺栓孔的徑向位移、周向位移和軸向位移,周邊無其他載荷作用。
(3)由于軸向安裝的誤差,使膜片沿軸線方向發(fā)生彎曲變形。該位移加載在中間螺栓孔處的軸線方向,徑向位移和軸向位移固定。在兩端的兩個(gè)中間空來施加約束,中間孔來承受載荷。這樣就把它作為靜定簡支機(jī)構(gòu)來處理。
(4)角向安裝誤差引起的彎曲應(yīng)力。它可以根據(jù)下圖的簡化來求解。由于在軸線角向的安裝實(shí)際誤差,使膜片沿軸線方向發(fā)生周期性彎曲變形,而且它是決定聯(lián)軸器膜片疲勞壽命的主要原因。根據(jù)角向偏差計(jì)算所引起的中間螺栓孔一周在軸線方向的位移,徑向位移和軸向位移固定。通過角度傾斜可以求出恢復(fù)力矩H的大小,一般情況下,聯(lián)軸器膜片的角位移是很小的,因此膜片變形屬于小變形,可以采用薄板小撓度彎曲理論來分析。
功用:1、用于聯(lián)接軸與軸,以傳遞運(yùn)動(dòng)和扭矩;2、補(bǔ)償所聯(lián)兩軸的相對(duì)位移;制造機(jī)安裝誤差、變形、溫度變化——不能保證嚴(yán)格的對(duì)中。3、可用作安全裝置;4、吸振、緩沖。
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