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泊頭良晟機械制造有限公司

國內外聯軸器對比：聯軸器的技術水平，無論是結構型式還是技術參數及性能指標，絕大多數達到國外同類產品的水平；固定式剛性聯軸器的聯接元件之間不能相對運動，所以只能用干被聯接兩軸在安裝時能嚴格對中和工作時不會發生相對位移的場合。但從產品加工精度、質量及使用壽命相比差距較大。主要原因，一是與組織生產的形式、規模和管理水平有關，二是加工設備比較陳舊，生產效率低，加工精度差。

近年來，我國在彈性聯軸器的研究也取得了一些進展，特別是在一些關鍵技術及產業化等方面，如重慶大學機械傳動國家重點實驗室的王家序等人通過多年的潛心研究，在聯軸器的研發與推廣應用上非常成功。

為了實現不同工況下，聯軸器能夠滿足減振、降噪、長壽命、大轉矩的要求，同時，為了維修、安裝和散熱方便和避免共振。目前，國內外對彈性聯軸器研究方向主要：采用新材料，尤其是對橡膠元件采用新材料，通過配方和硫化工藝等來改善其材料力學性能特性；采用新結構，通過自主研發的新結構滿足特定工況下傳遞轉矩或運動；輪胎聯軸器是一種具有高彈性的聯軸器，其原理是通過橡膠膠粘強度和簾子線布的撕裂強度的傳遞扭矩的，沒有任何剛性成分的介入，兩半聯軸器之間不產生剛性作用。采用新技術，如金屬與橡膠的粘結技術等來提高星形彈性聯軸器的性能；采用新的計算方法，計算機的發展，促進了計算方法的發展和應用。

主要技術挑戰膜片聯軸器的分析一般只在各種簡化和假設條件下對單個膜片進行分析計算;單膜片計算的載荷和邊界條件難以準確給出，本項目對整個膜片聯軸器進行整體分析，主要挑戰在于大規模接觸非線性分析的計算量非常大、收斂也很困難。

解決方案利用ANSYS SpaceClaim進行模型簡化，只保留與膜片組相連接的部分半軸結構，刪除了部分不影響主體結構計算的局部特征（如各部位的倒角等）；采用高階網格，所有部位都采用摩擦系數為0.1的真實接觸關系；有一些生產商提供兩個膜片的，也有提供三個膜片的，中間有一個或兩個剛性元件，兩邊再連在軸套上。計算了螺栓預緊力、扭矩、轉速、角度偏差、軸向偏差、徑向偏差等載荷單獨作用下以及各種組合作用下（全部載荷組合、準靜態載荷組合、交變載荷組合等）的結構變形和應力分布；校核了膜片的結構強度，并評估其疲勞壽命。

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 剛性聯軸器有兩種主要的結構形式：①靠鉸制孔用螺栓來實現兩軸對中和靠螺栓桿承受擠壓與剪切來傳遞轉矩;②靠一個半聯軸器上的凸肩與另一個半聯軸器上的凹槽相配合而對中。連接兩個半聯軸器的螺栓可以采用A級和B級的普通螺栓，轉矩靠兩個半聯軸器結合面的摩擦力矩來傳遞。剛性聯軸器的材料可用灰鑄鐵或碳鋼，重載時或圓周速度大于30米/秒時應用鑄鋼或鍛鋼。剛性聯軸器常見的分類包括凸緣聯軸器、徑向鍵凸緣聯軸器、曠行軸聯軸器、夾殼聯軸器、套筒聯軸器等。。

其主要的傳遞形式分為：①雙膜片聯軸器靠鉸制孔用螺栓來實現兩軸對中和靠螺栓桿承受擠壓與剪切來傳遞轉矩，②雙膜片聯軸器靠一個半聯軸器上的凸肩與另一個半聯軸器上的凹槽相配合而對中。連接兩個半聯軸器的螺栓可以采用A級和B級的普通螺栓，轉矩靠兩個半聯軸器結合面的摩擦力矩來傳遞。雙膜片聯軸器由兩個在端面上開有凹槽的半聯軸器和一個兩面帶有凸牙的中間盤組成。因凸牙可在凹槽中滑動,故可補償安裝及運轉時兩軸間的相對位移，這種聯軸器零件的材料可用45鋼,工作表面需要進行熱處理，以提高其硬度凸緣聯軸器屬于雙膜片聯軸器，是把兩個帶有凸緣的半聯軸器用普通平鍵分別與兩軸連接，然后用螺栓把兩個半聯軸器連成一體，以傳遞運動和轉矩。彈性柱銷使用在TL型彈性套柱銷聯軸器上面，主要起到帶動兩個半聯軸器固定及傳遞作用。一般情況下星形聯軸器中間是四爪，而雙膜片聯軸器中間是三爪，同一型號下，星形聯軸器所能夠承受的扭矩要比雙膜片聯軸器承受的大一些，而雙膜片聯軸器對傳動的緩沖作用要相對高于星型聯軸器。