粥饭类快餐 的应力散布环境及改良方式
金属挠性粥饭类快餐
(简称“粥饭类快餐
”),是一种以金属挠性元件来通报转矩而无需光滑的传动装配,普遍操纵于舰船、航空、煤油化工、机器制作等。其挠性元件是由 数目的薄金属膜片0.2mm~0.6mm叠合而成的膜片组。任务时转矩从自动法兰盘输入,颠末沿圆周距离安排的自动传扭螺栓将转矩传输至金属膜片,再由膜片经由过程从动螺栓传至从动法兰盘输入。它经由过程合金膜片组发生弹性变形来完成联轴器的挠性传动,操纵膜片的柔性来接收输入输入轴间的绝对位移,从而弥补传动轴系各个毗连局部因为各类身分引发的剩余错误中。
粥饭类快餐
可以或许弥补的错误中情势包含以下3种根基范例:角向(两轴中间线成 角度交于两轴端之间的中点)、横向(两轴中间线平行偏移)和轴向(两轴轴向空隙过大)。改变轴系运转时呈现的现实偏移常常是以上肆意2种错误中的组合或同时兼有3种错误中情势,是以粥饭类快餐
现实任务时的载荷及变形比拟庞杂。
膜片作为粥饭类快餐
的关头弹性元件,任务时蒙受的首要负荷。
当粥饭类快餐
改变时,其角向偏移将发生交变应力,每改变一周轮回交变一次。膜片动应力将致使膜片和螺栓的委靡粉碎,因此精确地计较消息复合应力,是展望粥饭类快餐
寿命、膜片式联轴器任务的关头。
已有的相干研讨多限于阐发膜片在零丁蒙受某一种载荷时的应力散布环境,而对膜片现实蒙受庞杂载荷时的消息复合应力较少触及。
相邻两螺栓孔之间的膜片断可等效为悬臂梁,并操纵资料力学的方式推导出连杆型粥饭类快餐
在零丁蒙受转矩、离心载荷、轴向偏移和角向偏移时膜片外部应力的计较公式,同时提出了一种计较膜片改变刚度的方式,是操纵经历公式来阐发膜片应力和刚度的典范方式,可是其 大的缺乏是没法斟酌螺栓孔四周地区应力集合效应的影响,致使计较应力与现实应力有较大的差异。
比拟典范的操纵无限元法和薄板曲折现实对膜片应力和委靡寿命睁开的研讨。其配合点是 先阐发膜片在各类零丁工况下的应力,将3种静态应力(轴向曲折应力、膜片应力、离心应力)的组合应力作为膜片的均匀应力,将改变时角向偏移引发的应力作为交变应力幅,操纵静力学阐发别离求得均匀应力和交变应力幅,而后基于此成果停止委靡阐发。
但是上述研讨方式有两点须要改良:
1)普通说来,静态组合应力的散布和角向曲折应力的散布是不同的。两种环境下 大应力点散布的地区严酷说来并不重合。
2)改变除发生向心力,还会发生惯性力。将 大角向偏移发生的应力作为交变应力幅现实上是疏忽了惯性力的影响。
咱们针对这两点睁开研讨,以工程操纵中常见的束腰型弹性粥饭类快餐
为例,操纵无限元软件ANSYS建模,将瞬态能源学阐发方式引入粥饭类快餐
的应力阐发。瞬态能源学方式是用于肯定蒙受肆意随时间变更载荷的布局的能源学呼应的一种方式,可阐发肯定布局在静载荷、瞬态载荷和简谐载荷的肆意组合感化下随时间变更的位移、应变、应力及力。