金屬膜片聯(lián)軸器是一種具有廣泛發(fā)展前途的新型兩軸撓性聯(lián)接裝置。 目前，常用的膜片結(jié)構(gòu)有圓環(huán)式、多邊式和束腰式等，由于圓環(huán)式結(jié)構(gòu)簡 單、制造方便在國外已得到廣泛的應(yīng)用，而我國對這方面的研究和應(yīng)用還 比較少。隨著社會的發(fā)展和市場的需求，人們對膜片聯(lián)軸器愈來愈關(guān)注， 尤其是膜片較為精確的疲勞壽命，以適應(yīng)不同設(shè)備對使用期運(yùn)轉(zhuǎn)的要求。 本文所做的工作部分為甘肅省教育技術(shù)基金資助項(xiàng)目(0314B-01) 《金屬膜片聯(lián)軸器膜片壽命的理論計(jì)算及試驗(yàn)研究》中的壽命理論計(jì)算部 分，同時，該項(xiàng)目也為蘭州英克石化有限公司的橫向課題。 論文以圓環(huán)式膜片為研究對象，通過對金屬膜片聯(lián)軸器的研究分析建 立了力學(xué)模型，并利用Ansys有限元應(yīng)用軟件對膜片中存在的四種應(yīng)力(薄 膜應(yīng)力、離心應(yīng)力、軸向彎曲應(yīng)力、角向彎曲應(yīng)力)分別進(jìn)行了計(jì)算，得 到了膜片各種應(yīng)力的結(jié)構(gòu)變形圖、節(jié)點(diǎn)應(yīng)力分布圖及最大應(yīng)力點(diǎn)的數(shù)值和 位置。根據(jù)計(jì)算結(jié)果分析了這四種應(yīng)力對膜片疲勞壽命的影響。繼而進(jìn)一 步計(jì)算了膜片靜態(tài)三種組合的平均應(yīng)力以及動態(tài)應(yīng)力。本文依據(jù)疲勞裂紋 形成壽命計(jì)算的局部應(yīng)力-應(yīng)變法。對膜片的疲勞壽命進(jìn)行了編程計(jì)算， 計(jì)算結(jié)果與實(shí)驗(yàn)值比較結(jié)果令人滿意，為膜片的設(shè)計(jì)、制造和使用提供了 理論依據(jù)。 從計(jì)算結(jié)果分析，現(xiàn)有膜片的壽命均較長，設(shè)計(jì)偏于保守。今后工作 應(yīng)考慮利用各向異性材料或非金屬復(fù)合材料代替昂貴的不銹鋼金屬材料 以減低成本提高經(jīng)濟(jì)效益，以利于普及推廣使用。
【學(xué)位單位】：蘭州理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位年份】：2004
【中圖分類】：TH133.4
【部分圖文】：

c-一620，:二一o·390，�！艘�1110MPa。4.2力學(xué)模型簡化取一片膜片的月如圖4.2所示，進(jìn)行應(yīng)力分析計(jì)算。不計(jì)各膜片間微小的相對運(yùn)動產(chǎn)生的表面剪切和積壓“‘認(rèn)為外載荷平均分布在17片膜片中，每片承受1/17。不考慮橫向振動產(chǎn)生的相對較小的慣性應(yīng)力。在取出的尺膜片邊緣截面上采用固定約束處理;中間螺栓孔處根據(jù)不同工況分別固定徑向位移和根據(jù)工作參數(shù)給定軸向位移;小孔邊緣采用剛性域具體計(jì)算工況可分為四種情況:(1)扭矩產(chǎn)生的薄膜應(yīng)力圖4.2模型簡化圖(加固)處理。膜片內(nèi)外環(huán)邊自由。

結(jié)構(gòu)尺寸圖

圖4.9左側(cè)部分有限元模型視圖圖4.10右側(cè)部分有限元模型視圖4.4·應(yīng)力分析計(jì)算結(jié)果對該膜片的壽命分析中的應(yīng)力包含兩部分，一部分為平均應(yīng)力，在聯(lián)軸器正常運(yùn)轉(zhuǎn)過程中不會發(fā)生變化，這部分應(yīng)力主要是由轉(zhuǎn)矩、離心慣性力和軸向安裝誤差產(chǎn)生的;另一部分為應(yīng)力幅，指在聯(lián)軸器運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，應(yīng)力周期性變化的部分，它主要是由角向安裝誤差產(chǎn)生的。下面分為五種
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本文編號：2878494