鼓形蛇簧聯(lián)軸器的設計與性能分析

蛇形彈簧聯(lián)軸器(以下簡(jiǎn)稱(chēng)蛇簧聯(lián)軸器)是由幾組蛇簧繞在兩半聯(lián)軸器的齒間來(lái)傳遞運動(dòng)和動(dòng)力的一種彈性聯(lián)軸器，齒與齒之間鑲嵌著(zhù)蛇簧。工作時(shí)，通過(guò)齒與蛇簧的相互擠壓，將主動(dòng)軸的轉矩傳給從動(dòng)軸。蛇簧聯(lián)軸器在軸向、徑向和角向具有良好的補償能力，而且傳遞、使用壽命長(cháng)。傳統蛇簧聯(lián)軸器兩半聯(lián)軸器上的齒主要有直線(xiàn)型(菱形齒)和曲線(xiàn)型齒(一般為圓弧形齒)兩種。前者制造簡(jiǎn)單，但只適用于轉矩變化不大的場(chǎng)合；后者適用于轉矩變化較大的場(chǎng)合，但制造困難，蛇簧承受應力大，減震性和對中補償性還有待提高。因此設計一種承受應力小、減震性能好、對中補償、適用轉矩變化大的鼓形齒結構的鼓形蛇簧聯(lián)軸器，對其靜應力和剛度特性進(jìn)行分析。對承受應力小、減震性能好、對中補償、適用轉矩變化大進(jìn)行分析。

在聯(lián)軸器中，蛇簧的工作狀態(tài)比較復雜，受力和變形計算都屬于空間問(wèn)題，為了計算簡(jiǎn)便，特假定：(1)蛇簧為彈性元件，將蛇簧作為梁來(lái)考慮。(2)在蛇簧靠近圓弧段，由于整個(gè)運動(dòng)過(guò)程中變形基本為零，故將此端(A端)作為固定鉸支座。(3)由于鼓形齒半徑相對于齒長(cháng)來(lái)說(shuō)，比值很大，在蛇簧與半聯(lián)軸器上的齒接觸的過(guò)程中，我們近似認為有微小的水平位移，而在鉛直方向上沒(méi)有變化，因此將蛇簧與齒的接觸點(diǎn)(即C點(diǎn))作為可動(dòng)鉸支座來(lái)考慮。(4)在受力分析中，我們僅分析蛇簧所受剪力和彎矩，蛇簧所受的力作為一個(gè)集中力加載在兩半聯(lián)軸器的間隙中點(diǎn)。鼓形蛇簧聯(lián)軸器在靜應力和扭轉剛度方面具有優(yōu)勢，從而說(shuō)明鼓形蛇簧聯(lián)軸器是有用的。