大扭矩膜盘联轴器设计及强度分析

发布时间：2021-07-11 05:16

　　以大扭矩膜盘联轴器为研究对象,基于膜盘型面承载类型,设计双曲线型膜盘组件,在此基础上设计中间轴、螺栓等联轴器部件,并通过理论公式校核了膜盘和高强度螺栓的纯扭转下应力。建立膜盘联轴器三维接触有限元分析模型,仿真计算了膜盘联轴器在纯扭矩、角向补偿、轴向补偿和综合影响下膜盘联轴器的等效应力,为膜盘联轴器整体设计及优化提供重要参考。 

【文章来源】：机械研究与应用. 2020,33(03)

【文章页数】：4 页

【部分图文】：

膜盘联轴器的结构

膜盘联轴器的膜盘型面轮廓常用的形状大致可分为三类:直线、锥形及双曲线。直线型面可以用于载荷和补偿要求都不高的场合;锥形型面是针对离心力的等强度设计，使得应力场的分布更加合理，可用于高速、扭矩较大以及角向补偿要求大的场合;双曲型面的膜盘是最能承受扭矩的膜盘，其承载扭矩的能力是直线型的4倍，锥形的2倍。它是膜盘抗扭的理想型面，其应力分布完全均匀，无压力集中现象，适用于大扭矩、大轴向补偿的场合，图2为3种不同型面的示意图。根据膜盘联轴器设计要求，膜盘联轴器输入功率P=20 000 k W，输入转速n0=7 500 r/min，计算可得其传递扭矩为T=25.46 kN·m，可以看出所设计的联轴器需要传动大扭矩，故本次设计选取扭矩承载能力最强的双曲线形的膜盘型面，初步选取膜盘组件材料为42CrMo。

膜盘联轴器与输入、输出轴传递扭矩是通过花键来实现的，设计时为了简化结构，便于加工，考虑膜盘与外花键设计为一体，同样选用花键材料为42CrMo，外花键的部分设计参数如表2所列，可得如图3所示的膜盘组件的截面示意图。1.2 螺栓及中间轴的设计

【参考文献】：
期刊论文
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本文编号：3277413