膜片彈性聯(lián)軸器的分類

發(fā)布時(shí)間：2020-09-20

膜片彈性聯(lián)軸器是由幾組膜片(不銹鋼薄板)用螺拴交錯(cuò)地與兩半聯(lián)軸器聯(lián)接，每組膜片由數(shù)片疊集而成。膜片的彈性變形來補(bǔ)償所連接兩軸的相對位移，是一種的金屬彈性元件繞性聯(lián)軸器。不用潤滑，結(jié)構(gòu)比較緊湊，，使用壽命長，無旋轉(zhuǎn)間隙，不受溫度和油污影響。具有耐酸，耐堿，蝕的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)比較簡單，裝拆方便。

彈性膜片聯(lián)軸器的分類一般有以下兩種：

螺旋槽型：螺旋槽型彈性聯(lián)軸器又分為單螺旋槽型和雙螺旋槽型。他有一條連續(xù)的多圈的長切槽，這種聯(lián)軸器具有非常優(yōu)良的彈性和很小的軸承負(fù)載。它可以承受各種偏差，適合用于糾正偏角和軸向偏差，但處理偏心的能力比較差，因?yàn)橐瑫r(shí)將螺旋槽在兩個(gè)不同的方向彎曲，會(huì)產(chǎn)生很大的內(nèi)部壓力，從而導(dǎo)致聯(lián)軸器的過早損壞。盡管長的螺旋槽型聯(lián)軸器能在承受各種偏差情況下很容易地彎曲，但在扭力負(fù)載的情況下對聯(lián)軸器的剛性也有同樣的影響。扭力負(fù)載下過大的回轉(zhuǎn)間隙會(huì)影響聯(lián)軸器的精度并削弱其整體的性能。

應(yīng)用場所：由于他處理的能力比較差，適合用于低扭矩應(yīng)用中，尤其在聯(lián)接編碼器和其他較輕的儀器中。

平行槽型：平行槽型彈性聯(lián)軸器通常有3-5個(gè)切槽，以此來應(yīng)付低扭矩剛性問題。平行槽型考慮到了不減弱承受糾正偏差能力的情況下使切槽變短，短的切槽可以使聯(lián)軸器的扭矩剛性增強(qiáng)并交疊在一起，使它能夠承受相當(dāng)大的扭矩。

應(yīng)用場所：這種性能使它適用于輕負(fù)荷的應(yīng)用。例如，伺服電機(jī)與滾珠絲桿的聯(lián)接。不過這種性能隨著切槽尺寸的增加，其軸承負(fù)荷也會(huì)加大，但大多數(shù)情況下，都能足夠地保護(hù)軸承。增加尺寸意味著增加承受偏心的能力。

膜片聯(lián)軸器是一種以金屬撓性元件來傳遞轉(zhuǎn)矩而無需潤滑的傳動(dòng)裝置，廣泛應(yīng)用于艦船、航空、石油化工、機(jī)械制造等。其撓性元件是由數(shù)量的薄金屬膜片0.2mm~0.6mm疊合而成的膜片組。工作時(shí)轉(zhuǎn)矩從主動(dòng)法蘭盤輸入，經(jīng)過沿圓周間隔布置的主動(dòng)傳扭螺栓將轉(zhuǎn)矩傳輸至金屬膜片，再由膜片通過從動(dòng)螺栓傳至從動(dòng)法蘭盤輸出。它通過合金膜片組產(chǎn)生彈性變形來實(shí)現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動(dòng)，利用膜片的柔性來吸收輸入輸出軸間的相對位移，從而補(bǔ)償傳動(dòng)軸系各個(gè)連接部分由于各種因素引起的殘余不對中。

膜片聯(lián)軸器能夠補(bǔ)償?shù)牟粚χ行问桨ㄈ缦?種基本類型：角向(兩軸線成角度交于兩軸端之間的中點(diǎn))、橫向(兩軸線平行偏移)和軸向(兩軸軸向間隙過大)。旋轉(zhuǎn)軸系運(yùn)行時(shí)出現(xiàn)的實(shí)際偏移往往是以上任意2種不對中的組合或者同時(shí)兼有3種不對中形式，因此膜片聯(lián)軸器實(shí)際工作時(shí)的載荷及變形比較復(fù)雜。

膜片作為膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵彈性元件，工作時(shí)承受的主要負(fù)荷。

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獨(dú)承受某一種載荷時(shí)的應(yīng)力分布情況，而對于膜片實(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)軸器在單獨(dú)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)公式來分析膜片應(yīng)力和剛度的典型方法，但是其不足是無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)力有較大的差距。