膜片联轴器强度分析

膜片联轴器可通过膜片弹性变形来补偿相对位移，允许所联两轴存在的轴向、角向和径向安装误差，且对传动系统有缓冲和减振作用，是一种高性能的挠性联轴器。膜片联轴器结构复杂，膜片损坏导致的联轴器失效将直接影响传动系统的正常工作，甚至造成事故。因此，对膜片联轴器进行多体接触有限元分析。

(1)由于束腰形膜片形状合理，应力水平低，相同参数下，计算出的寿命要比圆环形膜片的长得多，并且在联轴器上引起的附加载荷小，这正是工程中多采用束腰形膜片的原因。

(2) 膜片的疲劳寿命并不取决于其名义应力，而是由应力集中(或应变集中)处的局部真应力和真应变所决定。因此，适宜用局部应力-应变法计算其疲劳裂纹萌生寿命。通过对局部应力-应变法的改进，建立了膜片联轴器膜片疲劳寿命计算模型。

(3)的膜片的使用寿命较长，能满足机组大修期内不损坏的要求。

对于膜片联轴器的强度分析，徐启清采用材料力学法对膜片联轴器进行了应力分析; 华军等基于薄板弯曲理论和有限元法建立六孔圆环形和束腰形膜片的计算模型，并进行应力分析; 汝宇林等建立了简化的四分之一膜片有限元模型，计算了扭矩、离心力、轴向误差、角向误差引起的应力; 张浩民、周新光等采用有限元法计算膜片联轴器静动态应力，膜片危险点处的应力; 计算了膜片联轴器的应力，得出膜片联轴器性能与其应力特性有密切关系; 建立了单张膜片的有限元模型，计算得出膜片的等效应力云图，并指出了膜片的应力危险区域,上述文献往往只是对单张膜片建立简化模型，对于膜片联轴器整体接触有限元分析的相关研究鲜有报道。笔者考虑膜片联轴器的螺栓预紧力、离心力、扭矩等载荷，建立膜片联轴器整体有限元模型，并对其进行接触有限元分析，研究轴向偏离、径向不对中、角向不对中等安装误差对膜片联轴器力学性能的影响规律。