膜片聯(lián)軸器組結構設計

膜片聯(lián)軸器的易損部件為膜片組件。膜片組件的使用壽命決定了聯(lián)軸器的使用壽命和工作效率。國內(nèi)生產(chǎn)的膜片聯(lián)軸器無論在外觀質量還是在使用壽命等各方面都與 產(chǎn)品有 的差距。為此， 人員對膜片聯(lián)軸器進行了 ，但其中一部分成果僅為理論 成果，未對膜片組件的結構提出 佳解決方案，另一些成果僅對某種結構膜片(如圓形膜片)進行探討，或者是僅對單片膜片進行分析，由此得出的結論普適性不強。從實際損壞的膜片組及理論分析?？芍?，膜片組件的損壞主要出現(xiàn)在膜片組鉸接點附近。這是因為，當動力機械與工作機械之間存在角度位移、軸向位移時，連接動力機械與工作機械的膜片聯(lián)軸器中的膜片組會產(chǎn)生附加應力。當膜片聯(lián)軸器處于高速運轉或反復正反轉狀態(tài)時，膜片組承受著交變應力的作用，易發(fā)生疲勞破壞。為了具體分析膜片組損壞原因，延長膜片聯(lián)軸器的使用壽命，以束腰形膜片為例，先基于TRIZ理論確定膜片組的結構，再利用CosmosWorks對膜片組進行強度分析，并對傳統(tǒng)膜片組和有補片膜片組進行分析比對。

TRIZ問題模型中的技術矛盾指當技術系統(tǒng)的某一個特性或參數(shù) 的同時，導致另一個特性或參數(shù)發(fā)生惡化而產(chǎn)生的矛盾。TRIZ理論將導致技術矛盾的因素總結成39個通用工程參數(shù)，建立了矛盾矩陣表，提供了40個解決技術矛盾的創(chuàng)新原理。表1為矛盾矩陣表(部分)，它將39個工程參數(shù)與40條創(chuàng)新原理建立了對應關

系，很好地解決了設計過程中選擇創(chuàng)新原理的難題。矩陣中，行描述的工程參數(shù)為沖突中惡化的一方，列則表示 的一方，行列交叉處的數(shù)字為解決該矛盾所推薦的原理序號口門，本文只涉及灰色框中的原理。

根據(jù)膜片聯(lián)軸器的結構及膜片實際損壞情況，確定改進參數(shù)為強度，惡化參數(shù)為應力或壓力。表1中對應的創(chuàng)新原理分別為預先作用原理10、局部質量原理3、機械振動原理18、復合材料原理40，采用這些創(chuàng)新原理都有可能解決本文問題。由于膜片組件的損壞主要出現(xiàn)在膜片組鉸接點附近，故選用局部質量原理來設計與分析膜片組的構成。

局部質量原理具有以下含義：①將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結構變?yōu)椴痪鶆虻?；②讓物體的不同部分各具不同的功能；③讓物體的各部分處于執(zhí)行各自功能的 佳狀態(tài)。所給出的 結果和局部質量原理具有的含義，確定采用“將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結構變?yōu)椴痪鶆虻?rdquo;方式，設計出了膜片組結構。

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