膜片联轴器的受力计算和使用周期

膜片联轴器不可避免地存在轴向偏离、角向不对中、径向不对中等安装误差，下面分析各种安装误差对膜片联轴器力学性能的影响。设膜片联轴器轴向误差ΔKa为3mm，径向误差ΔKr为0.15mm，角向误差ΔKw为0.5°，轴向和角向安装误差对膜片联轴器的综合位移影响大，而径向误差对综合位移影响相对小。由于膜片联轴器等效应力大值出现在外圈螺栓处，主要由螺栓预紧力引起的，安装误差对等效应力大值影响小，但安装误差对膜片组等效应力及其分布规律有大影响。

膜片联轴器的工作转速高低和引起的离心力大小。对于传动轴，应选用平衡精度不错的膜片联轴器，例如膜片膜片联轴器等，而不宜选用存在偏心的滑块膜片联轴器等。所需传递的转矩大小和性质以及对缓冲振动功能的要求。

膜片联轴器一般由半联器、中间节、膜片组、冠状衬套、冠状垫片、带销螺栓和锁紧螺母以及垫圈等组成，膜片联轴器结构。膜片组是联轴器的核心部件，由数量的薄金属膜片叠合而成，膜片厚度一般为0.2~0.6mm，当机组存在轴向、径向和角向偏移时，膜片产生波状变形，膜片一部分伸长，另一部分压缩引起弹性变形，设计时以膜片组的三个方向的适当刚度来达到机组工况要求。膜片形状主要有圆环式、轮幅式、连杆式、多边式和束腰式，本机组膜片为束腰式结构，在联轴器下使用多。

膜片联轴器的选择主要考虑所需传递轴转速的高低、载荷的大小、被联接两部件的安装精度等、回转的平稳性、价格等，参考各类膜片联轴器的特性，选择一种合用的膜片联轴器类型。

膜片联轴器的受力计算：

1、角向安装误差引起的弯曲应力。它可以根据下图的简化来求解。由于在轴线角向的安装实际误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，而且它是决定联轴器膜片疲劳寿命的主要原因。根据角向偏差计算所引起的中间螺栓孔一周在轴线方向的位移，径向位移和轴向位移固定。通过角度倾斜可以求出恢复力矩H的大小，一般情况下，联轴器膜片的角位移是很小的，因此膜片变形属于小变形，可以采用薄板小挠度弯曲理论来分析。

2、膜片联轴器扭矩产生产生的薄膜应力。设传递的扭矩为T(N。m)，总片数为m，对于8孔螺栓，由简化条件知：单片膜片的转矩T1=T/m，每个主螺栓上所受的力为F=T/4mR。

3、由于轴向安装的误差，使膜片沿轴线方向发生弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向，径向位移和轴向位移固定。在两端的两个中间空来施加约束，中间孔来承受载荷。这样就把它作为静定简支机构来处理。

4、旋转时由于惯性所产生的离心应力。假定螺栓与联轴器膜片材料相同，可计算得各自的质量，根据所处的位置和螺旋角度，可算的离心力，且作用在总质心上。高转速机械的离心惯性力在结构的应力计算中重要，其离心惯性力可以按径向力F=(2∏n/60)2rp加载，方向沿径向向外，固定中间螺栓孔的径向位移、周向位移和轴向位移，周边无其他载荷作用。

膜片联轴器在的使用周期中，需要保养相互倾斜的楔形间隙表面，添加润滑油，从大口进小口出。两个表面有足够的相对运动速度，流体有足够的粘度，还要供油充足。在保养过程中，重要的就是掌握流体动压润滑的基本范畴，这也是滑动轴承设计的理论基础。

膜片联轴器螺栓连接无需被连接件上切制螺纹，使用不受连接件限制，结构简单，拆装方便。双头螺栓可以在受结构限制不能使用螺栓，但又需要联接结构紧凑的场合使用。螺栓联接不带螺母，还有光整的外露表面，但不适合用于频繁拆卸连接，以免损坏螺纹孔。

膜片联轴器由几组膜片(不锈钢薄板)用螺栓交错地与两半联轴器联接，每组膜片由数片叠集而成，膜片分为连杆式和不同形状的整片式。膜片联轴器靠膜片的弹性变形来补偿所联两轴的相对位移，是一种不错性能的金属强元件挠性联轴器，不用润油，结构较紧凑，使用寿命不错，无旋转间隙，不受温度和油污影响，适用于高温、有腐蚀介质工况环境的轴系传动。

膜片联轴器可以主动补偿由电机引起的轴向、径向和角偏移，以及由制造误差、安装误差、轴承变形和温度上升等因素引起的影响。膜片联轴器属于挠性联轴器中的金属弹性元件，从动机传递扭矩，弹性振动，无噪声，无润滑的优点是现今替代齿轮联轴器及一般联轴器的理想产品。