膜片联轴器用于将两轴联接起来并传递给扭矩的部件,有过载保护作用。由于轴向安装的误差,使膜片沿轴线方向发生弯曲变形,该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向,径向位移和轴向位移固定,在两端的两个中间空来施加约束,中间孔来承受载荷,这样就把它作为静定简支机构来处理。角向安装误差引起的弯曲应力在轴线角向的安装实际误差,使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形,而且它是决定膜片联轴器疲劳寿命的主要原因。
膜片联轴器的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。
膜片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。另一方面,膜片联轴器精巧,如果在使用中误用或没有正确安装则很容易损坏。所以偏差在联轴器的正常运转的承受范围之内是需要的。选择适合的联轴器是用好联轴器的关键一步,在设计阶段就得考虑
使两轴不在同一轴线,存在轴线夹角的情况下能实现所联接的两轴连续回转,并地传递转矩和运动。膜片联轴器特点是:其结构有大的角向补偿能力,结构紧凑,传动速率好。不同结构型式ZLL型-带制动轮膜片联轴器两轴线夹角不相同,一般在5°-45°之间。
膜片联轴器安装螺栓的正确方法:
把螺栓从法兰盘小孔外侧穿入,再穿入膜片孔中(注意膜片的方向,膜片是由许多单个薄片由铆钉和铆钉垫圈,铆钉垫圈处应与缓冲套相接触,否则会影响铆钉组的使用寿命),再从另件法兰盘大孔外侧穿入套上缓冲套,弹性垫圈,拧上螺母紧固时要注意使螺栓不要转动,因为螺栓与法兰盘配合段表面是传递转矩很重要的配合段,表面完好性直接影响使用性能。
当膜片联轴器旋转时,其角向偏移将产生交变应力,每旋转一周循环交变一次。膜片动应力将导致膜片和螺栓的疲劳破坏,因而准确地计算动静复合应力,是预测膜片联轴器寿命、膜片式联轴器工作的关键。已有的相关多限于分析膜片在单承受某一种载荷时的应力分布情况,而对于膜片实际承受复杂载荷时的动静复合应力较少涉及。
相邻两螺栓孔之间的膜片段可等效为悬臂梁,并利用材料力学的方法推导出连杆型膜片联轴器在单承受转矩、离心载荷、轴向偏移以及角向偏移时膜片内部应力的计算公式,同时提出了一种计算膜片扭转刚度的方法,是运用经验公式来分析膜片应力和刚度的典型方法,但是其不足是无法考虑螺栓孔周围区域应力集中效应的影响,导致计算应力与实际应力有大的差距。
膜片联轴器的运行环境:
1、传动速率不错,特别适用于中、大功率传动。
2、结构简单、重量轻、体积小、装拆方便。不必移动机器即可装拆(指带中间轴型式),不需润滑。
3、补偿两轴线不对中的能力不错,与齿式联轴器相比角位移可大一倍,径向位移时反力小,挠性大,允许有相应的轴向、径向和角向位移。
4、能准确传递转速,运转无转差,可用于细致机械的传动。
5、具有明显的减震作用,无噪声,无磨损。
6、适应高温(-80+300)和恶劣环境中工作,并能在有冲击、振动条件下稳定运行。