六孔關節軸承式膜片聯軸器的應力分析

膜片聯軸器可通過疊片彈性變形來補償相對位移，允許所聯兩軸存在軸向、角向和徑向安裝誤差，且對傳動系統有緩沖和減振作用，是一種的撓性聯軸器。薄板彎曲理論和有限元法建立六孔圓環形和束腰形疊片的計算模型，引人改進的局部應力一應變法，建立計算疊片聯軸器疊片疲勞裂紋形成壽命的模型和方法;周標等利用有限元軟件Ansy、建模，將瞬態動力學方法引人疊片聯軸器承受復雜載荷時的應力分析;計算了疊片聯軸器的應力，得出疊片聯軸器性能與其應力特性有密切關系。根據疊片承受載荷的狀況，分析單一作用下和綜合工況下的力學模型，應力解析表達式，得出兩者在疊片的軸向載荷承載范圍方面計算結果吻合良好。

靜力分析

膜片聯軸器中的膜片在運行過程中主要受到以下幾種力和力矩的作用。

1)轉矩在膜片幅片中產生的拉壓力或剪力;

2)軸向位移時幅片中產生的剪力、拉力和彎矩;

3)旋轉時的徑向和切向力;

4)角偏斜時的彎矩等。

運行中，前三項力所引起的應力屬于靜態應力范疇，角不對中情況下彎矩引起的應力將隨著軸每轉一周而變化一次，屬于交變應力。本文著重分析轉矩和軸向位移對疊片承載能力的影響。下面以圖1中示出的六孔束腰型疊片為例來立此類聯軸器的力學模型。

本文針對六孔關節軸承疊片聯軸器應力特性進行分析，推導出不同工況下的應力計算公式，用有限元軟件Ansys進行驗證，并對的結果進行比較總結。通過以上分析，可以如下結論:

1)文中解析解的力學模型是正確的，所推導的公式是適用的，從而建立了一套完整的疊片應力計算公式，為關節疊片聯軸器的理論設計奠定了很好的理論基礎。

2)疊片上的應力值與所承受的轉矩值和軸向位移均成正比，即在單一變量作用下，轉矩值增加一倍，應力值也增加一倍，軸向位移亦同。而隨著角向位移增加，應值的增加幅度加劇。

3)實際使用情況即在綜合載荷作用下，文中推導出的公式同樣適用，并對某一具體規格的疊片提出了工作范圍。為國產疊片聯軸器的系列化、通用化提供理論依據。