波形膜盘型线过渡圆角设计及优化

波形膜盘联轴器是在膜片和膜盘联轴器基础上进行研发的一种新型挠性联轴器,其核心元件为高强度高韧性不锈钢膜盘组。膜盘型线过渡圆角的设计直接关系到整个膜盘薄弱点的分布,本文通过建立有限元模型,对波形膜盘型线过渡圆角进行优化设计,改善了波形膜盘的受力分布,增大了波形膜盘联轴器的安全系数。

正弦波形膜盘扭转刚度的薄膜解

波形膜盘联轴器相对于传统联轴器具有高扭矩直径比、高扭矩重量比和补偿能力大等优点。在旋转壳薄膜解的基础上,推导了正弦波形膜盘扭转刚度的解析解。选取三种不同的正弦型面,计算了扭转刚度,并与有限元仿真结果进行了对比,结果表明:膜盘扭转刚度的解析解与有限元分析结果基本吻合。在此基础上,计算了扭转载荷下的正弦波形膜盘的扭角和剪应力大小,并分析了波形膜盘的正弦参数对扭转刚度的影响。为波形膜盘联轴器的应用及研究提供了更多的理论支撑。

波形膜盘型线优化研究

波形膜盘联轴器相对于传统联轴器具有高扭矩直径比、高扭矩重量比和补偿能力大等优势,而波形膜盘型线设计直接关系到联轴器的性能,因此有必要对波形膜盘型线进行设计优化,以改善膜盘的受力分布,增大联轴器的安全系数。通过建立ANSYS有限元模型,分析了波形膜盘型线参数(型线厚度、型线幅值和型线周期)对联轴器安全系数的影响,得到在所选机组条件下波形膜盘的型线厚度取0.4 mm最佳,型线幅值取5 mm最佳,而型线周期为一个正弦曲线周期。