摘要：由于膜盘联轴器壁厚极薄,工作时变形较大,非线性较明显,运用小变形条件下的弹性力学方法求解应力应变会有较大误差.考虑到联轴器纯扭转的轴对称性及膜盘轮缘轮毂厚度远较盘面厚度大等特点,可假设膜盘轮缘与轮毂完全刚性,膜盘盘面圆半径变形前后不变并运用其他通用的力学假设,就可对大变形纯扭转条件下膜盘联轴器的应力应变进行分析求解,得出任意膜盘型面应力应变的分析解.对双曲线型、梯型及等厚度型三种典型的膜盘型面的计算结果表明:双曲线型面是膜盘抗扭的理想型面,其应力分布完全均匀,无应力集中现象.对双曲线理想型面的偏离越大,膜盘应力越向内缘集中,变形加大.这为膜盘联轴器的设计提供了重要的理论依据.

摘要：区别于传统的基于强度理论的膜盘联轴器型面设计方法,提出了一种基于膜盘联轴器动力学分析和疲劳寿命理论的型面设计方法.建立了分析膜盘联轴器应力及寿命的简化有限元模型,给出了作用在此模型上的边界条件和初始条件,建立了膜盘联轴器动静复合应力分析方法.根据动力学分析的结果,讨论了膜盘联轴器工作时,不同类型的载荷对其疲劳寿命的影响.计算对比了几种典型型面在不同复合载荷作用下的寿命;基于疲劳寿命理论对膜盘联轴器的型面设计给予评价,最后给出各典型型面的适用工况.

摘要：膜盘联轴器以其结构简单、体积小、可靠性高能够最大限度的通过其弹性变形补偿输入输出端的位移偏差,而被广泛应用于航空、船舶以及化工等领域。膜盘是联轴器关键部件之一,但作为旋转机械,膜盘属于易损部件,故本文对膜盘在各载荷作用下应力分布情况进行仿真分析,同时对其扭转刚度、轴向刚度、角向刚度做计算分析,计算结果可为膜盘结构设计以及优化提供重要参考。

摘要： 膜盘联轴器是近几年发展起来的一种新型的联轴装置,它具有结构简单、无需润滑、运行平衡、振动小、噪音低、操作维护方便等许多优点,被广泛应用于石油化工、机电航空等部门.膜盘联轴器大多用来驱动高速、大功率的设备,膜盘联轴器的关键构件是两端的“膜盘”,它是一对变厚度的薄板,最薄处仅0.2～0.4mm,外缘是一个法兰盘。

摘要：文中针对小尺寸闭式过盈联接型膜盘联轴器联接单元配合压力设计应用不便、数值计算繁复这一问题,通过研究已有文献关于闭式过盈联接装配压力数学模型通解的特点,构建了薄壁闭式过盈配合压力分布的解析计算公式,求解了各待定系数,给出了联接单元和膜盘结合处弯矩和剪力的求解方法,实现了大非线性过盈配合压力的解析表达。最后,通过算例分析验证了解析式的正确性,极大地方便了该过盈连接的设计与应用。

摘要：由于闭式过盈连接型膜盘联轴器实际工况处于高速运转和较高温度环境下,其连接单元与转轴的配合压力除了受本身装配过盈量影响外,可能还受到离心作用和热作用的影响。文中针对这一问题,通过对膜盘联轴器连接单元薄壁受力本构方程的重构和外加体力的考虑,研究了速度和温度对连接单元与转轴配合压力的影响关系,给出了速度和温度对装配压力作用的有效表达式。最后通过算例分析验证了解析计算的正确性,为闭式过盈连接膜盘联轴器的设计提供了理论依据。

摘要：微型燃机轴系在实际工况下,往往由于多种原因而受到扭转载荷的作用。闭式过盈连接型膜盘联轴器作为燃机上连接多跨转子的关键柔性零件,其扭转刚度成为其对系统的静、动态扭转性能影响研究的重要参数,往往解析困难,需要通过复杂的数值计算来进行研究,不利于设计。基于这一问题,文中通过简化膜盘联轴器求解模型,以结构体受载做功及其应变能关系原理,给出了膜盘及膜盘联轴器扭转刚度的解析表达式,并通过仿真分析对该型膜盘联轴器整体刚度、各部分刚度及各部分扭切应力与解析解进行了对比研究,结果表明:解析解与仿真结果保持了较高的一致性。膜盘联轴器扭转刚度的解析表达,为进一步深入研究膜盘联轴器对轴系动态性能的影响关系及其设计标准化奠定了基础。

摘要：随着联轴器跨度增大,利用集中质量模型研究其动力学特性必然导致较大的模型误差,为了准确地研究跨度对膜盘联轴器动力学特性的影响,建立膜盘联轴器连续体动力学模型。利用逆解法得到前三阶固有频率;通过模态叠加法对膜盘联轴器轴向和横向振动响应进行求解,分析不平衡载荷相位差和中间轴跨度对其动力学特性的影响规律,并与有限元法和文献中的结果进行对比验证。研究结果表明:联轴器各阶固有频率随中间轴跨度增大而减小,同时会在特定转速下导致联轴器整体振动响应幅值增大;两法兰盘不平衡载荷相位差逐渐增大时,联轴器振动响应以第二阶振型为主,随相位差增大,振动响应幅值逐渐向第三阶振型转变,同时整体振动幅值明显降低,最大振幅位置由跨中向两侧转移。研究结论对不同跨度联轴器的设计和使用具有一定的理论和工程意义。

摘要：在燃机实际运行中,由于压气机与蜗轮内气体压力不同而产生轴向作用力,常造成轴系的轴向振动。膜盘联轴器作为连接轴系的关键弹性零部件,其轴向刚度特性直接影响着轴系的轴向振动水平。为此,文中通过建立小尺寸闭式过盈连接型膜盘联轴器的有限元模型,对具有直线型、锥线型及曲线型3种膜盘型面的膜盘联轴器轴向刚度特性进行了仿真分析。结果表明:3种型面膜盘联轴器轴向刚度均呈线性分布,且在大小相同的情况下,直线型膜盘的轴向刚度最大,锥线型的次之,曲线型的最小;直线型与锥线型膜盘联轴器具有相当的应力水平,较曲线型具有较高的承载能力;曲线型及锥线型膜盘联轴器则在相同载荷下具有较好的轴向补偿能力,分析结果为膜盘联轴器的设计与选用提供了理论支撑。

摘要：针对高速膜盘联轴器工作过程中受到载荷突变影响,引起膜盘疲劳破坏和断裂失效的问题,对可冗余膜盘联轴器结构和动态性能进行了研究。首先,设计了可冗余膜盘联轴器整体结构;其次,建立了膜盘的有限元分析模型,计算得到了满足设计需求的膜盘最佳厚度;然后,对膜盘联轴器的冗余结构进行强度分析,证明了冗余结构的安全系数,并可以实现转矩的传递;最后,对膜盘联轴器的动态性能进行了研究,得到了频率响应曲线。研究结果可为该领域的机械传动装置结构分析提供有效依据。