膜片联轴器设计与分析

基于理论的膜片联轴器设计与分析

         基于TRIZ理论，确定一对技术矛盾，选用局部质量原理，设计出带补片的膜片联轴器。利用软件建模，对传统膜片组和带补片膜片组进行了分析。结论是，在同样工况下，带补片膜片组结构比传统膜片组结构降低了应力幅值，提高了抗 疲 劳能力。

膜片联轴器又称叠片联轴器、钢片挠性联轴器，具有减震及角向、轴向、径向位移补偿作用，可以使用在恶劣工况条件（如温度变化大、酸碱环境）下，允许被用在高速运转场合且无须润滑。膜片联轴器的易损部件为膜片组件。膜片组件的使用寿命决定了联轴器的使用寿命，决定了联轴器乃至整机的使用成本，包括停机、故障引起的连带损失（这是主要的）。尽管研究人员对膜片联轴器进行了研究，但很多研究成果或者仅 限于理论研究，未从结构上提出解决方案，如国内生产的膜片联轴器无论从外观质量还是使用寿命等各个方面与产品相比都有差距，如圆形膜片，得出的结论普及性不强。

利用TRIZ原理，分析膜片联轴器存在的技术矛盾，利用矛盾矩阵，并结合膜片的工况，选用局部质量原理，设计出带补片的膜片联轴器新结构。利用软件建模，利用软件对带补片的膜片组和传统膜片组机构进行分析，通过比较分析，得出以下结论：（1）在膜片数量相同的情况下，变加补片，膜片组的抗 疲 劳性能明显提高；（2）在膜片数量相同的情况下，变加补片，有 效地降低了膜片组中应力大小；（3）较大应力集中在膜片上孔边缘附近，其它地方较安 全。可以根据需要，适当地变加补片数量，或改变补片形状，以设计出结构简单、受力合理、使用寿命长的膜片组件。