由于這種聯(lián)軸器傳遞力矩的關(guān)鍵元件是膜片, 我們著重分析它的受力。聯(lián)軸器膜片同時(shí)受四項(xiàng)外部作用扭矩、轉(zhuǎn)速離心力、機(jī)組軸向位移、機(jī)組角向平行度不對中。前三項(xiàng)作用引起的應(yīng)力為穩(wěn)定的, 應(yīng)力為變應(yīng)力, 膜片組力學(xué)模型如圖在工作中, 膜片節(jié)受拉力, 膜片節(jié)受壓力, 膜片節(jié)的自由長度為。圖是兩個(gè)相鄰膜片節(jié)的展開圖, 黑圓圈代表主動(dòng)螺栓,這里假定尚未傳遞扭矩, 即主動(dòng)節(jié)和被動(dòng)節(jié)長度相等, 都等于膜片節(jié)自由長度圖中的膜片組受到一軸向力作用, 軸向力使膜片組在力作用處產(chǎn)生軸向變形,因而鄰近的膜片節(jié)拉長, 可近似地認(rèn)為軸向力隨軸向變形的立方變化。圖表示膜片組不受軸向力僅因傳遞扭矩在主動(dòng)螺栓上受到尸力的作用。被動(dòng)節(jié)的長度拉長而主動(dòng)節(jié)壓縮。圖由于主動(dòng)節(jié)現(xiàn)在松弛, 被動(dòng)節(jié)可在一軸向力爪作用下發(fā)生軸向變形撓曲, 而本身不必拉長, 在此條件下, 爪與軸向撓曲量成正比。圖在軸向撓曲量大到可全部主動(dòng)節(jié)的松弛, 即主動(dòng)節(jié)回復(fù)到自由長度之前, 只一直保持線性, 為方便起見, 將主動(dòng)節(jié)回到自由長度時(shí)的膜片軸向撓曲量定為“ 臨界點(diǎn) 。圖表示膜片同時(shí)受到圖和圖中力的作用, 軸向撓曲量超過臨界值, 受到的合力為凡只。主動(dòng)節(jié)此時(shí)傳遞扭矩, 力的性質(zhì)

圖轉(zhuǎn)速直接影響軸向力的大小, 對尺寸的聯(lián)軸器, 離心力的作用隨轉(zhuǎn)速和外徑增大。在高轉(zhuǎn)速工況下, 膜片螺孔節(jié)圓會(huì)增大膜片節(jié)中應(yīng)變增大, 因而所有主被動(dòng)膜片節(jié)都拉長了。

圖如果膜片軸向撓曲, 產(chǎn)生的軸向力應(yīng)是以下兩力的合力圖中拉長膜片節(jié)的力加上使已受離心力作用的膜片節(jié)軸向撓曲的力。