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    膜片的应力分析与GⅡCLZ鼓形齿式联轴器的形式

    发布日期:2021-01-22 发布者:admin

    膜片组是膜片联轴器的主要弹性元件。膜片组在运转过程中承受拉伸、挤压、剪切等复合力,处于复杂的受力状态,并由此来传递转矩和运动,同时吸收振动和补偿偏差。

    由于联轴器中其他零件的刚度比膜片大得多,且膜片受力情况较为复杂,故这里只研讨膜片的应力分析。为了简化计算,不考虑各膜片间微小的相对运动产生的表面剪力,即将所有膜片视为一个整体。膜片承受的载荷有以下几种:

    一、膜片组的强迫位移

    虽然膜片联轴器工作时,膜片组件传递的扭矩很大,但是实践证明:膜片联轴器的主要失效不是由膜片组件的传扭能力不足引起,而是膜片所受交变循环复合应力所致。而这种复合应力多是由膜片联轴器所联接的两轴不对中产生的附加载荷引起的。

    二、膜片联轴器的轴向偏移

    膜片联轴器的轴向偏移K,受联轴器的规格以及螺栓数量影响,联轴器规格越大,所能承受的轴向偏移越大。轴向偏移会对膜片产生很大的应力,因此,为确定联轴器使用寿命的长期,要求安装时膜片之间尽可能紧密,膜片尽可能平整。同时,由于热胀冷缩而导致的设备轴向偏差需要考虑进去。对于双膜片式联轴器,联轴器轴向偏移经过中间体两边的膜片组平均后,膜片组的轴向偏移为膜片联轴器轴向偏移的一半。

    三、膜片联轴器的角向偏移

    轴线角向的安装误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,它是决定膜片疲劳寿命的主要因素。膜片联轴器角向偏移,大的角向偏移将使膜片组承受很大的附加弯矩。对于双膜片式联轴器,膜片组的角向偏移是联轴器的角向偏移的一半。

    四、膜片承受的转矩

    膜片联轴器传递转矩时,转矩是通过主动螺栓利用膜片元件带动从动螺栓,转矩在膜片中产生的沿螺栓分布圆切线方向的拉压力。扭矩使膜片产生的拉伸或压缩应力随工况而变化,但运行工况一些时,可看作不变应力。

    五、膜片承受的离心应力

    膜片联轴器通常是安装在高速传动轴上,高转速机械的离心惯性力在结构应力计算中重要。由螺栓、垫圈等的质量产生的离心惯性力和由膜片组自身质量产生的离心惯性力方向均沿径向向外,使膜片组受到离心拉应力。膜片承受的离心应力随转速而有大变化,但运行工况一些时,也可看作不变应力。

    GⅡCLZ鼓形齿式联轴器是可移式刚性联轴器中的一种。它是利用内外齿啮合来实现两半联轴器间的扭矩和旋转的传递,适用于联接两同心轴的传动轴系,具有特定补偿两轴相对位移的性能。它是由内齿圈、齿轴套及端盖等主要零件组成,一般小尺寸的GⅡCLZ鼓形齿式联轴器端盖和内齿圈可组成整体式。

    GⅡCLZ鼓形齿式联轴器的品种有上百种之多,但基本形式就是两种:1、内齿和外齿结合式;2、端面齿结合式。其他形式都是在这两种基础上的变形。内齿外齿结合式的齿式离合器传递扭矩比大,设计时考虑到用户的不同需求,有意设计成在齿两边的轴端的长度不一致,以便用户可以根据需要选择安装方向。所以,并没有规定哪一端朝哪里。

    安装时要注意:

    假如是原来的设备上拆换,那么一般要和原来的方向一致,假如是新设计制造的设备,那么要在不与周边其它零件有干涉的前提下,按内、外齿结合面越多越的原则安装。

    GⅡCLZ鼓形齿式联轴器检修时一般按以下方法进行:

    一、联轴器外齿圈全圆跳动不大于0.03mm,端面圆跳动不大于0.02mm。

    二、若须拆下齿圈时,须用用工具,不可敲打,以免使轴弯曲或损伤。当回装时,应将齿圈加热到200℃左右再装到轴上。外齿圈与轴的过盈量一般为0.01~0.03mm。

    三、回装中间接筒或其它部件时应按原有标记和数据装配。

    四、用力矩扳手均匀地把螺栓拧紧。

    五、检查联轴器齿面啮合情况,其接触面积沿齿高不小于50%,沿齿宽不小于70%,齿面不得有严主要蚀、磨损和裂纹。