膜片联轴器的选择步骤与膜片扭转刚度的方法

时间:2021-08-31 17:59 作者:明通机械公司 点击:
膜片联轴器的选择步骤和方法
一、选择联接型式。联轴器联接型式的选择取决于主、从动端于轴的联接型式,一般采用键联接,为统一键联接型式及代号,在GB/T3852中规定了七种键槽型式,四种无键联接,用得多的是A型键。
二、选择膜片联轴器品种、型式。了解联轴器在传动系统中的综合功能,从传动系统总体设计考虑,选择联轴器品种、型式。根据原动机类别和工作载荷类别、工作转速、传动精度、两轴偏移状况、温度、湿度、工作环境等综合因素选择联轴器的品种。根据配套主机的需要选择联轴器的结构型式,当联轴器与制动器配套使用时,宜选择带制动轮或制动盘型式的联轴器;需要过载保护时,宜选择联轴器;与法兰联接时,宜选择法兰式;长距离传动,联接的轴向尺寸大时,宜选择接中间轴型或接中间套型。
三、根据轴径调整型号。初步选定的膜片联轴器联接尺寸,即轴孔直径d和轴孔长度L,应符合主、从动端轴径的要求,否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。主、从动端轴径不相同是普通现象,当转矩、转速相同,主、从动端轴径不相同时,应按大轴径选择联轴器型号。新设计的传动系统中,应选择符合GB/T3852中规定的七种轴孔型式,推荐采用J1型轴孔型式,以提升通用性和互换性,轴孔长度按联轴器产品标准的规定。
四、选用标准膜片联轴器。设计人员在选择联轴器时先应在已经制定为标准、机械行业标准以及联轴器中选择,只有在现有标准联轴器和联轴器不能达到设计需要时才需自己设计联轴器。
五、选定联轴器品种、式、规格。根据动力机和联轴器载荷类别、转速、工作环境等综合因素,选定联轴器品种;根据联轴器的配套、联接情况等因素选定联轴器型式;根据公称转矩、轴孔直径与轴孔长度选定规格。为了轴和键的强度,在选定联轴器型号后,应对轴和键强度做校核验算,以后确定联轴器的型号。
计算膜片联轴器膜片扭转刚度的方法
一、当膜片联轴器旋转时,其角向偏移将产生交变应力,每旋转一周循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳破坏,因而准确地计算动静复合应力,是预测膜片联轴器寿命、确定膜片式联轴器工作的关键。
二、已有的相关研讨多限于分析膜片在单承受某一种载荷时的应力分布情况,而对于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。联轴器的形式很多,根据功能和原理的不同分为3类:普通联轴器、联轴器、特别联轴器。联轴器是在普通联轴器基础上增加机构,一旦扭矩过载,可以使传动中断或限制扭矩的传递,从而保护机器的重要部件不受损坏。特别联轴器是指用非机械方式联接的联轴器,如液力传动、气压传动或磁力传动的联轴器。
三、相邻两螺栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁,并利用材料力学的方法推导出连杆型膜片联轴器在单承受转矩、离心载荷、轴向偏移以及角向偏移时膜片内部应力的计算公式,同时提出了一种计算膜片扭转刚度的方法,是运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法,但是不足是无法考虑螺栓孔周围区域应力集中效应的影响,导致计算应力与实际应力有大的差距。
四、比较典型的运用有限元法和薄板弯曲理论对膜片应力和疲劳寿命开展的研讨。其共同点是先分析膜片在各种单工况下的应力,将3种静态应力(轴向弯曲应力、膜片应力、离心应力)的组合应力作为膜片的平均应力,将旋转时角向偏移引起的应力作为交变应力幅,应用静力学分析分别求得平均应力和交变应力幅,然后基于此结果进行疲劳分析。
在运转时显得较为突出,如在离心力的作用下,油的分离、泄漏等,以及润滑油的选择,往往因润滑设计用的是被连接机器的轴承润滑油,而不是承载能力适当的齿轮润滑油。因此,运转的齿式联轴器的润滑问题尤为突出。另一方面,齿面相对滑移产生的磨损又会造成油泥和不平衡等一系列问题。所以,虽然齿式联轴器曾经是大功率应用的选择,但随着膜片联轴器的出现和发展,齿式联轴器逐步淡出了。
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。
膜片联轴器是机械轴系传动为常用的联接部件之一,用来联接不同机构中的两根轴(主动轴和从动轴),使两轴共同旋转以传递扭矩。现代机械传动装置中,要求联轴器应具有良好的动态响应性能,在传递大转矩的同时,较不错的传动角精度,并且拆卸和安装方便,联接。因此,研制出转动惯量小、转速高、减震性能好、对中补偿能力不错的新型联轴器,是目前机械需要解决的主要课题之一。
膜片联轴器的特点:
一、顺时针和逆时针回转特性相同;
二、可根据客户需求加工键槽。公制或英制尺寸孔径。一体化设计,常用于机床平台,步进伺服系统,丝杆主轴传动;
三、零回转空隙;
四、具有抗油和特性;
五、不锈钢膜片吸收振动,补偿径向、角向和轴向偏差;
六、高扭距刚性和高灵敏度,大扭矩承载;
七、材质为:铝合金。
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