蛇形弹簧联轴器性能特点与膜片型联轴器的应力分析

蛇形弹簧联轴器是一种结构的金属。它靠蛇形弹簧片来传递扭矩。蛇形弹簧联轴器是当今环球机械较的轴联接传动部件，也是一种尤其通用的轴联接传动部件。蛇形弹簧联轴器靠蛇簧嵌入两半联轴节的齿槽内来传递扭矩。运转时是靠主动端齿面对蛇簧的轴向作用力带动从动端传递扭矩，很大程度上避免了共振现象发生，且簧片在传递扭矩时所产生的弹性变量，使机械系统能获得好的减振效果。

蛇形弹簧联轴器的性能特点：

一、联轴器的传动速率，经测定达47%，其短时超载能力为额定扭矩的两倍，运行稳定。

二、拆装省心拆装，整机零件少，体积小，重量轻，被设计成梯形截面的弹簧片与梯形齿槽的吻合尤为方便，紧密，从而使装拆，维护比一般联轴器简便。还有一种全新拆装型联轴器，它采用锥面结合，利用端面数个螺栓施力，实现胀紧功能时达到联结效果。可间隙安装时达到过盈使用，与守旧过盈配合产品节省时间70%以上。

三、防冲击、减振好的保护设备，由于弹簧片与齿弧面是点接触的，所以使联轴器能获得较大的挠性。它能被安装在同时有径向，角向，轴向的偏差情况下正常工作。且能通过弹簧的柔性传动来吸收大量的振动力，缓冲作用使冲击振动量降低36%以上，是传动冲击过虑器。

四、蛇簧联轴器梯形截面的蛇形弹簧片采用优良弹簧钢，经严格的热处理，弹簧表面经喷砂处理使其压缩表面结构分子，达到抗磨损与长寿命之效果。这样具有良好的机械性能使联轴器的使用寿命远比非金属弹性元件联轴器高。

五、两个半联轴器与簧片接触的齿面是弧形的，当传递扭矩增大时，弹簧片将沿齿弧面变形，使两个半联轴器作用在簧片上的力点靠近。因而它具有比一般弹性联轴器能承受较大的载荷变动量。传动力使簧片沿齿弧变形时所产生的缓冲作用，尤其在机器起动时或冲击载荷时，于相应程度上有保护配套机件的稳定性。

六、结构简单、维护方便，铝合金罩壳以保护弹簧避免运转时向外甩出，且壳体内储满黄油，不仅使润滑良好，而且使簧片啮合时的噪声被黄油阻尼吸收而去除。正常使用时无特别性的周期维护，只要在安装时充足油脂量，全油脂可吸收传动带来的相应噪音，长时间工作后适当补充油脂即可。

对于膜片型联轴器的应力分析：

一、离心应力假定螺栓与膜片材料相同，可计算出各自的质量，根据所处的位置和螺旋角度，可算得离心力，且作用在总质心上。

二、径向、角向位移引起的弯曲应力由于在轴线角向上的安装实际误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，而且它是决定膜片疲劳寿命的主要因素，通过角度倾斜可以求出回复力矩的大小。

三、膜片传递转矩时，转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓，沿螺栓分布圆切线方向传递的。忽略膜片间微小的相对运动，认为各膜片均匀承担转矩。在弹性膜片联轴器传递转矩时膜片平面受力，带有阴影部分的圆表示主动端输入，空白圆表示从动端输出。

四、膜面应力(转矩应力，设传递转矩为T(N0m)，总片数为m，对于8孔螺栓，由简化条件知，T单片=Tlm，每个主螺栓上所受的力为F=Tl4mR。

五、轴向位移引起的弯曲应力由于在轴线方向上的安装误差，使膜片沿轴线方向发生弯曲变形，通过轴向位移的大小可以求出轴向力的大小。

简述膜片型联轴器的选型原则：

一、膜片型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。

二、根据轴径调整型号：初步选定的轴承联轴器联接尺寸，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。

三、膜片型联轴器这种特性有点像波纹管联轴器，实际上联轴器传递扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以当相对位移荷载产生时它很容易弯曲，因此可以承受高达1.5度的偏差，同时在伺服系统中产生较低的轴承负荷。

四、膜片型联轴器至少由一个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。有一些生产商提供两个膜片的，也有提供三个膜片的，中间有一个或两个刚性元件，两边再连在轴套上。

五、膜片型联轴器尤其精巧，如果在使用中误用或没有正确安装则很容易损坏。