基于TRIZ理論的膜片聯(lián)軸器設(shè)計(jì)與分析

    膜片聯(lián)軸器又稱疊片聯(lián)軸器、鋼片撓性聯(lián)軸器，具有減震及角向、軸向、徑向位移補(bǔ)乍用，可以使用在惡劣工況條件(如溫度變化大酸堿環(huán)境)下，允許被用在高速運(yùn)轉(zhuǎn)場(chǎng)合無須潤(rùn)滑。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，決定了聯(lián)軸器乃至整機(jī)的使用成本，包括停機(jī)、故障引起的連帶損失(這是主要的)。盡管人員對(duì)膜片聯(lián)軸器進(jìn)行了，國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的膜片聯(lián)軸器無論從外觀質(zhì)量還是使用壽命等各個(gè)力面與產(chǎn)品有的差距，引進(jìn)的膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)速可達(dá)20000轉(zhuǎn)以上，而國(guó)產(chǎn)膜片聯(lián)軸器轉(zhuǎn)很超過10000轉(zhuǎn)

    膜片組件的損壞主要出現(xiàn)在膜片上鉸接點(diǎn)附近。本文先基于TRIZ理論確定膜片組的結(jié)構(gòu)，然后利用CosmosWorks對(duì)膜片組進(jìn)行強(qiáng)度分析，設(shè)計(jì)出結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、受力合理、使用壽命長(zhǎng)的膜片組件。

基于TRIZ理論的膜片組結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

    TRIZ經(jīng)過60余年的發(fā)展，已被世界各國(guó)所接受。TRIZ的問題模型共有.四種形式:技術(shù)矛盾，物理矛盾，物質(zhì)-場(chǎng)問題，知識(shí)使能問題。與此相對(duì)應(yīng)，TRIZ的工具也有四種:矛盾矩陣、分離l熟里、知識(shí)與效應(yīng)庫和標(biāo)準(zhǔn)解法系統(tǒng)。技術(shù)矛盾指當(dāng)技術(shù)系統(tǒng)的某J、特勝或參如導(dǎo)到的同時(shí)，導(dǎo)致另一個(gè)特性或參數(shù)發(fā)生惡化而產(chǎn)生的矛盾。TRIZ 理論將導(dǎo)致技術(shù)矛盾的因素總結(jié)成39書恿用工程參數(shù)，建立了矛盾矩陣表，提供了40個(gè)解決技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理。把實(shí)際問題轉(zhuǎn)化為技術(shù)矛盾之后，禾傭矛盾矩陣，可以推薦的解決所定義的技術(shù)矛盾的創(chuàng)新原理。以這些創(chuàng)新{剝維為依據(jù)，根據(jù)總結(jié)歸納白生類似問題的類似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法，將這些類似的標(biāo)準(zhǔn)解決方法，應(yīng)用到實(shí)際問題之中，就容易找到針對(duì)實(shí)際問題的一些可行方案，為矛盾矩陣(部分)，它將39個(gè)工程參數(shù)與40條發(fā)明厲狂卿建立了對(duì)應(yīng)關(guān)系，很好地解決了刃朽丈程中選擇發(fā)明原理的難題。矩陣中行描主的工程參數(shù)為沖突惡化的一方，列則表示的一方，行列交叉出的婁冬字為解盾所推薦的原里序號(hào)。    根據(jù)膜片聯(lián)軸器的結(jié)構(gòu)及膜片實(shí)際損壞情況，確定改進(jìn)參數(shù)為強(qiáng)度，惡化參數(shù)為應(yīng)力或壓力，對(duì)應(yīng)的創(chuàng)新原理分別為10,3,18,40，即1o一預(yù)先作用原理，3一局部質(zhì)量原理，18一機(jī)械振原理，40一復(fù)合材料原理，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)在膜片鉸接點(diǎn)附近，本文僅選用局部質(zhì)量原理來設(shè)計(jì)與分析膜片組的構(gòu)成。

    局部質(zhì)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(jié)構(gòu)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)。由此可以看出局部質(zhì)量原理解決問題的途徑有3個(gè)，結(jié)合文獻(xiàn)采用“將物體、環(huán)境或外部作用的均勻結(jié)構(gòu)變?yōu)椴痪鶆虻摹狈绞?，確定膜片組結(jié)構(gòu).