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- 江苏孚克传动机械制造有限公司
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- 发布时间
- 2019-03-18 12:00:44
弹性柱销联轴器缓冲和吸振的作用
由于弹性柱销联轴器具有的弹性元件，弹性元件能够产生较大弹性变形和阻尼作用，因此弹性联轴器除了能补偿两轴的相
对位移外，还能引起缓冲和吸振的作用。
机械传动过程中，传动轴系传递的载荷常常会发生变化，引起载荷的变化原因不一，如电机转速不稳定、工作机的载
荷不稳定和轴系中由于转动部件不平衡产生的离心力引起的动载荷都可能引起载荷的变化。载荷的变化很多时候体现为周
期载荷、冲击载荷和无规律变化的载荷，而弹性联轴器能够适应载荷的波动，具有缓冲和减振的能力，主要与弹性联轴器
的刚度和阻尼有关。
联轴器的刚度包括径向刚度、轴向刚度和扭转刚度。而在实际工程中，载荷变化常常是因为扭矩波动引起扭转振动的
，所以联轴器影响最主要的刚度是扭转刚度。一般情况下，在轴系传动中，系统的其他零部件的刚度都会比弹性联轴器的
刚度大很多，因此，在简化的情况下，假设其他零部件的弹性为零，仅考虑联轴器的弹性。用联轴器的扭转刚度作为传动
轴系的扭转刚度。
目前，弹性联轴器按弹性元件分类，主要金属弹性元件弹性联轴器和非金属弹性元件弹性联轴器两大类。
金属弹性元件弹性联轴器主要有膜片联轴器、蛇形弹簧联轴器等，其共同的特点是疲劳强度高，承载能力大，耐久性
好，使用寿命长，性能稳定，动力性能容易控制，但制造要求严格，成本较高。
非金属弹性元件弹性柱销联轴器主要有弹性套柱销联轴器、梅花形弹性联轴器、轮胎式联轴器等，其共同的特点是质
量小，容易成型，内摩擦大，阻尼性能好，单位体积储存的变性能多，无机械摩擦切无需润滑，但强度低，耐高、低温性
能差。
弹性元件是弹性联轴器中关键的零部件，D型大规格无伸缩长型万向联轴器，它在受载时能产生显著的弹性变形，一方面起着补偿所连两轴间相对位移的
作用，其次可以通过储存弹性变形达到缓冲作用，其三可以通过改变联轴器的结构刚度，来调节系统的固有频率，以减轻
振动避开共振。因此，要设计出一个传动性能优良的弹性联轴器，关键在于设计好其中的弹性元件。
为了适应各类机器的工作要求，联轴器的改进和发展一直受到人们的重视。在中小转矩和环境比较恶劣的条件下，我
们更多的是采用非金属弹性元件的弹性联轴器。常用的非金属弹性元件有橡胶弹性元件和工程塑料弹性元件，而橡胶弹性
元件应用最为广泛。
因此，本课题旨在紧密结合国民经济和社会发展的需求，瞄准机械工程及相关科学技术的发展前沿，针对目前传统联
轴器普遍存在的缺陷，开展了基于新型工程复合材料具有传动噪声低、减振效果好、补偿位移大及使用寿命长等优点，能
有效改进现有弹性联轴器输出扭矩不均匀而造成轴系扭转振动，以及弹性体容易发生疲劳破坏等缺点的新型的橡胶弹性元
件联轴器。并将其推广应用到各类机械、船舶、石油、化工、矿山及有关武i器装备领域，从根本上解决动力传动系统中所
出现的一系列问题。
膜片联轴器应力分析模型
膜片联轴器是一种全金属干式挠性联轴器。它通过较薄的高强度合金钢片产生弹性变形来实现联轴器的挠性传动，使联轴
器既可以吸收两侧传动轴的不对中和吸收冲击，还可以在其它含非金属元件的联轴器难于承受的高温、恶劣条件下工作，
获得更长的使用寿命和较好的力学性能。它的结构也简单，装卸方便，造价低，无需润滑与维护。膜片联轴器的这些优点
使其广泛应用于航空、舰船、石油化工、机械制造等领域。
金属膜片挠性联轴器的结构主要由金属膜片组(膜片)、半联轴器、中间节、压紧元件、螺栓、防松螺母、垫圈等组成
。其工作原理为：转矩从主动端半联轴器输入，经过沿圆周间隔布置的主传扭高强度螺栓将转矩传输至膜片组，再由膜片
组通过高强度螺栓传至中间节，并同样由另一端的膜片组、高强度螺栓及从动端半联轴器输出。金属膜片是挠性联轴器的
关键部件，它由一定数量的薄金属膜片叠合而成膜片组，通过它来传递转矩和运动。膜片厚度一般为0.2mm~0.6mm，膜片
形状主要有圆环式、轮幅式、连杆式、多边式和束腰式。
对膜片联轴器膜片应力和扭转刚度精i确计算的研究，有助于深入而准确分析轴系扭转振动状况，为船舶动力装置的安
全运行提供可靠保证。本文根据膜片联轴器的结构特点，针对所研制的传递较大功率的8孔圆环形膜片，进行了膜片应力
和扭转刚度的分析，并用有限元法进行了实例计算。