怎样计算膜片联轴器的扭转刚度？

怎样计算膜片联轴器的扭转刚度？

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。

膜片联轴器常用于伺服系统中，膜片具有很好的扭矩刚性，但稍逊于波纹管联轴器。膜片联轴器精巧，如果在使用中误用或没有正确安装则很容易损坏，所以确定偏差在联轴器的正常运转的承受范围之内是需要的，选择适合的联轴器是用好联轴器的关键一步。

膜片联轴器由于具有优异的不怕蚀性、成型性、相容性以及在很宽温度范围内的强韧性等系列特点，所以在重工业、轻工业、生活用品行业以及建筑装饰等行业中获取得普遍的应用。

膜片联轴器用于流程动力设备时应关注的几个问

一、洽理估算热涨值

由于温度场的复杂性，要准确地计算机器由冷态到热态的热涨值是很困难的。当然，膜片联轴器有比较大的轴向补偿能力，因此没有计算得那么，只要估算就行了。估算时要考虑转子推力轴承的位置和机壳死点的位置，确定转子和机壳的膨胀方向以及机壳膨胀对转子位置的影响，然后根据材料的线涨系数分别计算转子和机壳的膨胀量，后进行叠加从而求出机器热涨造成的轴头位置变化量。

二、洽理确定传递扭矩

一般情况下应按机组的实际传递功率和实际工作转速来确定传递扭矩选用膜片联轴器，这样选出的膜片联轴器不仅能满足传扭要求，而且结构轻巧，对机组的附加力和弯矩也小。有些用户为了追求保险，选择联轴器时层层加码，这样选用的联轴器往往过于笨重，使用效果不好。联轴器在工作时受稳态载荷CAL口扭矩、轴向不对中等环口交变载荷CAL口交变扭矩、角向和径向不对中等)的复合作用。

联轴器厂家在产品设计时通常会留有疲劳系数卿阵与咆的比值天关键受力元件的复合应力点一般落在修正的古德曼曲线伍似恒寿命曲线)的左下方，使疲劳系数大于1。联轴器选型时厂家会根据不同工况下扭矩波动的剧烈程度乘以一个合理的工况系数汉称“服务系数”天实际工作点会进一步远离古德曼曲线。选用不同工况系数时实际复合应力点位置。根据膜片联轴器工况系数应不小于1.5，确有需要时位口轴系匹配需要天供需双方可以协商降低工况系数，但小不得低于1.2。

总之，膜片联轴器选型的依据应是成套商或主机厂家提供的机器类型和正常情况下的轴功率，不应层层加码。当然，有些场合还应考虑其它工况。

1)当要求联轴器在从动机过载时仍能正常工作时，应按驱动机功率选型；

2)当驱动机为电动机时，如有应考虑电动机的瞬时短路力矩。

所选联轴器应能适应机组

大连续转速的1100，机组工作转速不同，联轴器的选材、结构设计、加工精度、动平衡精度等要求均不同。一般情况下，联轴器制造厂家有不同的系列来分别满足不同转速范围的需要。因此，选择膜片式联轴器型号时应核查该型号的大许用转速能否满足机组要求。