新型柔性聯軸器結構設計

一種新型刮板輸送機用軟啟動柔性聯軸器，用有限元分析軟件ABAQus對聯軸器的易損壞部件一扭轉彈簧進行了靜力學分析，扭轉彈簧在扭矩下沒有失效、通過現場實驗測試，驗證了設計的合理性

1柔性聯軸器三維結構

該新型軟啟動柔性聯軸器的結構主要包含2個部分:行星齒輪傳動機構和內外扭轉彈簧機構。軟啟動柔性聯軸器具體的二維結構如圖1所示。行星齒輪傳動機構的作用是減小主軸轉速，放大扭矩，它主要由1個太陽輪、4個行星輪、1個內齒輪組成(內外扭轉彈簧機構的作用是配合減速產生的扭矩增量，平衡系統產生的較大負載，三維結構圖如圖3所示，它由2個矩形截面扭轉彈簧采用雙層迭套式結構組成。內外層旋向相反，2個彈簧的過渡部分用緊定螺釘固定。

軟啟動柔性聯軸器在工作中，其矩形截面扭轉彈簧是進行柔性扭矩傳遞、產生扭矩增量的功能部件，并要實現長時間的頻繁變形，所以其強度和剛度將直接影響聯軸器使用的可行性。因此，在設計過程中要求矩形截面扭轉彈簧滿足強度和剛度設計準則_

3實驗驗證

被測軟啟動柔性聯軸器在磁粉測功機中進行驗證。磁粉測功機采用額定功率和額定轉速分別為2.2kw、2500r/min的三相交流異步電機，軟啟動柔性聯軸器輸出軸通過剛性聯軸器與扭矩傳感器連接，扭矩傳感器連接磁粉制動器，通過磁粉制動器加載來模擬柔性聯軸器的負載工況。數字扭矩傳感器的型號GB一DTSSOO，磁粉制動器型號CZ40。可見在系統負載啟動過程中，啟動過程的瞬時啟動扭矩與工作扭矩相差較小，而且功率與轉速是逐漸增大的，所以在啟動過程中，柔性聯軸器能夠使重型負載平穩啟動，具有緩沖效果。并且當通過磁粉制動器施加波動負載時，其輸出功率變化較小，而且遇到大負載時，轉矩與轉速變化的脈寬較寬，因此該柔性聯軸器輸出了平緩的扭矩增量與轉速變化。