膜盤花鍵工作長度及護(hù)板厚度對強(qiáng)度的影響

在花鍵的尺寸參數(shù)中，工作長度是影響花鍵質(zhì)量的一個(gè)重要因素。在其他條件相同的情況下，將不同花鍵長度的冗余結(jié)構(gòu)建立模型后進(jìn)行應(yīng)力計(jì)算，。另外，除了花鍵處的尺寸參數(shù)外，冗余結(jié)構(gòu)的護(hù)板厚度對其強(qiáng)度也有明顯的影響，花鍵長度越長，其強(qiáng)度越大；護(hù)板厚度越大，其強(qiáng)度也越大。但是花鍵長度并不是越長越好，并且由于其直接決定著齒間間隙的尺寸大小，故小于尺寸方可滿足要求。另外，由于膜盤聯(lián)軸器對整體質(zhì)量的要求較高，護(hù)板厚度越厚，其質(zhì)量越大，反而會減弱膜盤聯(lián)軸器的性能，因此護(hù)板厚度也不是越厚越好。

高速膜盤聯(lián)軸器是用于連接傳動(dòng)軸的部件，其工作狀態(tài)是在高速旋轉(zhuǎn)的，因此除了對其主要部件進(jìn)行強(qiáng)度分析，也需要對其振動(dòng)特性進(jìn)行分析。本章采用有限元法對具有冗余功能的膜盤聯(lián)軸器的模態(tài)、臨界轉(zhuǎn)速及諧響應(yīng)三個(gè)方面進(jìn)行分析。由于膜盤的作用，首先對膜盤的模態(tài)振型進(jìn)行分析，然后對膜盤聯(lián)軸器整體進(jìn)行模態(tài)分析；其次，膜盤聯(lián)軸器作為一種柔性傳動(dòng)件，其轉(zhuǎn)速有可能接近臨界轉(zhuǎn)速，在臨界轉(zhuǎn)速附近工作時(shí)，膜盤聯(lián)軸器軸系易振動(dòng)劇烈，甚至導(dǎo)致折斷，會對傳動(dòng)系統(tǒng)造成影響，因此需要對其臨界轉(zhuǎn)速進(jìn)行計(jì)算；為了獲得在穩(wěn)態(tài)受迫振動(dòng)下軸系固有頻率處的各項(xiàng)響應(yīng)值，還需要進(jìn)行對聯(lián)軸器所在軸系進(jìn)行諧響應(yīng)分析。

模態(tài)分析主要是用來機(jī)械結(jié)構(gòu)的的固有頻率和振型。而這兩個(gè)參數(shù)對承受動(dòng)態(tài)載荷結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)動(dòng)力學(xué)理論范疇，轉(zhuǎn)動(dòng)系統(tǒng)中轉(zhuǎn)子每一微小段的質(zhì)心不可能全部嚴(yán)格處于軸線位置上，因此，當(dāng)轉(zhuǎn)子正常轉(zhuǎn)動(dòng)或啟停過程中，可能會引起轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的強(qiáng)烈振動(dòng)，這種產(chǎn)生強(qiáng)烈振動(dòng)時(shí)的轉(zhuǎn)速就是該轉(zhuǎn)子的臨界轉(zhuǎn)速。為了轉(zhuǎn)子系統(tǒng)的正常工作，或者避免其因這種共振而導(dǎo)致系統(tǒng)失效，其工作轉(zhuǎn)速應(yīng)盡量避開固有頻率下的臨界轉(zhuǎn)速，或?qū)@種情況采取防振措施。因此分析膜盤聯(lián)軸器的臨界轉(zhuǎn)速是基于轉(zhuǎn)軸系統(tǒng)中考慮的，

對于具有冗余功能的膜盤聯(lián)軸器的模態(tài)分析，由于膜盤的作用，因此對單個(gè)膜盤進(jìn)行模態(tài)分析，對整體結(jié)構(gòu)建立有限元模型進(jìn)行分析，通過對比不同材料和結(jié)構(gòu)下的固有頻率，選擇合適的膜盤聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)，從而提高其整體固有頻率，以免當(dāng)系統(tǒng)達(dá)到動(dòng)平衡狀態(tài)時(shí)發(fā)生共振。