膜片万向弹性联轴器-冲压铸造模具「沧州昌运模具」

彈性聯(lián)軸器器是一種以金屬撓性元器件來傳送轉(zhuǎn)距而不用潤化的齒輪傳動，運用于戰(zhàn)艦、航空公司、石油化工設(shè)備、機械設(shè)備制造等行業(yè)。其撓性元器件是由   數(shù)量的薄金屬膜片0.3毫米~0.7毫米疊合而成的脈沖阻尼器組。工作時轉(zhuǎn)距從主動法蘭片鍵入，經(jīng)過沿圓上間距布局的主動傳扭五金機械地腳螺栓將轉(zhuǎn)距傳送至金屬膜片，再由脈沖阻尼器通過從動五金機械地腳螺栓傳到從動法蘭片輸出。它通過高韌性鋁合金脈沖阻尼器組產(chǎn)生延展性形變來實現(xiàn)聯(lián)軸器的撓性傳動系統(tǒng)，利用脈沖阻尼器的剛性來吸收輸入輸出軸間的相對偏移，進而賠償轉(zhuǎn)動軸系各個聯(lián)接部分因為因素引起的殘留錯誤中。
膜片聯(lián)軸器能夠賠償?shù)腻e誤中形式包括如下3種基本類型：角向(兩軸軸線成   視角交于兩軸承端蓋之間的圓心)、橫著(兩軸軸線平行面偏位)和徑向(兩軸徑向空隙過大)。圓弧系運作時出現(xiàn)的實際偏位往往是以上隨意2種錯誤中的組合或者同時兼具3種錯誤中形式，因此膜片聯(lián)軸器實際工作時的荷載及形變非常復(fù)雜。
彈性聯(lián)軸器作為膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵彈性元件，工作時承擔的主要負載，當膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)動時，其角向偏位將產(chǎn)生交變電場地應(yīng)力，每轉(zhuǎn)動一周循環(huán)交變電場一次。脈沖阻尼器動應(yīng)力將造成脈沖阻尼器和地腳螺栓的疲憊毀壞，因此準確地計算聲響復(fù)合型地應(yīng)力，是分折膜片聯(lián)軸器使用壽命、保證膜片式聯(lián)軸器靠譜工作的關(guān)鍵。
現(xiàn)有的相關(guān)研究多僅限于分析脈沖阻尼器在單獨承擔某一種荷載時的地應(yīng)力遍布情況，而對于脈沖阻尼器實際承擔復(fù)雜荷載時的聲響復(fù)合型地應(yīng)力偏少涉及到。鄰近兩地腳螺栓孔之間的脈沖阻尼器段可等效為懸臂梁，并利用材料力學(xué)的方法求算出曲軸型膜片聯(lián)軸器在單獨承擔轉(zhuǎn)距、抽濾荷載、徑向偏位以及角向偏位時脈沖阻尼器內(nèi)部地應(yīng)力的計算方法，同時明確提出了一種計算脈沖阻尼器扭曲彎曲剛度的方法，是應(yīng)用經(jīng)驗公式來分析脈沖阻尼器地應(yīng)力和彎曲剛度的典型性方法，但是其大的不足是無法考慮地腳螺栓孔周邊區(qū)域應(yīng)力效用的影響，造成計算地應(yīng)力與實際地應(yīng)力有很大的差別。
比較典型性的應(yīng)用有限元法和金屬薄板彎折理論對脈沖阻尼器地應(yīng)力和疲憊使用壽命進行的研究。其相同點是先分析脈沖阻尼器在各種單獨負荷下的地應(yīng)力，將3種靜態(tài)數(shù)據(jù)地應(yīng)力(徑向彎曲應(yīng)力、脈沖阻尼器地應(yīng)力、抽濾地應(yīng)力)的組合地應(yīng)力作為脈沖阻尼器的平均地應(yīng)力，將轉(zhuǎn)動時角向偏位引起的地應(yīng)力作為交變電場地應(yīng)力幅，應(yīng)用靜力學(xué)分析各自求取平均地應(yīng)力和交變電場地應(yīng)力幅，隨后應(yīng)用場景此結(jié)果進行疲憊分析。
然而上述研究法有二點需要改善：
1)一般而言，靜態(tài)數(shù)據(jù)組合地應(yīng)力的遍布和角向彎曲應(yīng)力的遍布是不同的。兩種情況下大地應(yīng)力點遍布的區(qū)域嚴格說來并不重疊。
2)轉(zhuǎn)動除了產(chǎn)生向心力，還會產(chǎn)生慣性力。將大角向偏位產(chǎn)生的地應(yīng)力作為交變電場地應(yīng)力幅事實上是忽視了慣性力的影響。
我們針對這個方面展開研究，以工程應(yīng)用中常見的束身型延展性膜片聯(lián)軸器為例，利用有限元軟件ANSYS三維建模，將瞬態(tài)動力學(xué)分析方法導(dǎo)入膜片聯(lián)軸器的應(yīng)力分析。瞬態(tài)動力學(xué)模型方法是用以確定承擔隨意隨時間變化荷載的結(jié)構(gòu)的動力學(xué)模型響應(yīng)的一種方法，可分析確定結(jié)構(gòu)在靜荷載、瞬態(tài)荷載和簡諧荷載的隨意組合作用下隨時間變化的偏移、應(yīng)變速率、地應(yīng)力及力。