膜片聯(lián)軸器是 一種通過膜片的彈性變形來補償相對位移的高性能撓性聯(lián)軸器，對傳動系統(tǒng)有緩沖和減振作用，具有傳動效率高、無噪聲、不需潤滑、拆卸方便等優(yōu)點，膜片聯(lián)軸器廣泛應(yīng)用于船舶、礦山、建材、數(shù)控機床、紡織機械等各種機械裝置的軸系傳動中，是 當(dāng)今替代齒式聯(lián)軸器及一般聯(lián)軸器的理想產(chǎn)品。
膜片聯(lián)軸器主要由膜片、中間軸、法蘭、連接環(huán)、壓板、螺栓等組成，結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜。聯(lián)軸器工作時由于不對中等原因，將承受復(fù)雜載荷的作用，隨著工作時間的增加，膜片、螺栓等部件將產(chǎn)生疲勞磨損，較終導(dǎo)致聯(lián)軸器的失效。這會直接影響傳動系統(tǒng)的正常工作，甚至造成安全事故。因此有必要對膜片聯(lián)軸器進行動力學(xué)仿真及疲勞壽命計算。
聯(lián)軸器是 用來聯(lián)接主動軸和從動軸使之共同旋轉(zhuǎn)以傳遞扭矩的機械部件，廣泛用于各種機械裝置的軸系傳動中。聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和柔性聯(lián)軸器，膜片聯(lián)軸器屬于柔性聯(lián)軸器。實踐表明，金屬膜片聯(lián)軸器的失效在通常情況下均為膜片損壞所致，開展膜片聯(lián)軸器多體接觸有限元分析具有重要意義。
膜片聯(lián)軸器由膜片、法蘭、調(diào)整環(huán)、聯(lián)接環(huán)、中間軸、螺栓等組成，聯(lián)軸器工作時轉(zhuǎn)矩從主動法蘭輸入，經(jīng)沿圓周間隔布置的外圈螺栓組傳遞至金屬膜片，由膜片通過內(nèi)圈螺栓組傳至中間軸，再經(jīng)另一端膜片組傳遞至從動法蘭盤輸出。
由于非 線性問題的復(fù)雜性，有必要適當(dāng)將模型中不需要著重分析的部分進行簡化，可以提高建模、劃分網(wǎng)格和求解的效率。膜片聯(lián)軸器的模型建立過程中，取右半聯(lián)軸器整體作為分析對象，考慮 到要涉及傳動軸的扭轉(zhuǎn)過程和螺栓預(yù)緊力的施加，須建立聯(lián)軸器的全模型，而不能只建立模型的四分之一。中間軸與內(nèi)圈螺栓、外圈螺栓與膜片等需要建立了接觸對，并且接觸面積比較大，需要消耗較大的計算資源，再將螺栓預(yù)緊力考慮 到分析當(dāng)中將會使問題變得更復(fù)雜。建模中對螺栓連接處進行了適當(dāng)簡化，即去掉墊片將螺帽與螺桿粘接為一體，通過在螺桿中間施加預(yù)緊力實現(xiàn)螺栓鎖緊。模型適當(dāng)簡化提高了建模、劃分網(wǎng)格的效率，減少了一些接觸對，從而減少了計算過程對計算機資源的消耗，節(jié)約了計算時間，提高了問題的收斂性，且對于問題重點分析的方面影響不是 很大。
膜片聯(lián)軸器工作時所承受載荷主要有螺栓預(yù)緊力、扭矩以及離心力。膜片通過外圈螺栓與法蘭相聯(lián)，通過內(nèi)圈螺栓與中間軸相聯(lián)，實現(xiàn)扭矩傳遞，螺栓預(yù)緊過程可通過在螺栓上設(shè)置預(yù)緊單元并施加預(yù)緊力來模擬；聯(lián)軸器扭矩可轉(zhuǎn)化為切向力的形式加載在法蘭的右端；由于彈性膜片聯(lián)軸器各零件都是 有質(zhì)量的實體，離心力載荷是 由于膜片聯(lián)軸器的高速旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的，可通過設(shè)置角 速度在軟件中直接施加。
聯(lián)軸器較大等效應(yīng)力為362MPa，出現(xiàn)在外圈螺栓連接處，主要是 由外圈螺栓組的預(yù)緊力引起，與螺母相聯(lián)的零件應(yīng)力也較大。膜片組的較大等效應(yīng)力為106MPa，出現(xiàn)在膜片與內(nèi)圈螺栓的接觸區(qū)域，這是 由于內(nèi)圈螺栓組受切向力較大，且為鉸制孔螺栓所致。膜片組中較右端的膜片等效應(yīng)力較大。
在存在軸向誤差的情況下，分別取軸向誤差為lmm，2mm，3mm，對膜片聯(lián)軸器進行有限元分析。軸向誤差作用下的膜片聯(lián)軸器綜合位移和等效應(yīng)力的較大值，通過與無誤差分析結(jié)果的比較可得，隨著軸向誤差的增大，膜片聯(lián)軸器的綜合位移明顯增大，而等效應(yīng)力和接觸應(yīng)力基本不變。軸向誤差作用下膜片組綜合位移和等效應(yīng)力的較大值，隨著軸向誤差的增大，膜片組的綜合位移和膜片的等效應(yīng)力都有增大的趨勢，而對于膜片間的接觸應(yīng)力沒有影響。
膜片聯(lián)軸器知識與聯(lián)軸器應(yīng)用
1、操作工須知：在啟動設(shè)備前應(yīng)先檢查聯(lián)軸器的螺母是 否有松動或脫落，如有要及時將螺母用扳手把緊。應(yīng)先空載啟動設(shè)備1分鐘后將負載管線閥門打開；停機順序相反。(請每月將聯(lián)軸器外部用機油涂刷一遍)。進口泵閥門
2、實踐證明，如按說明及要求進行安裝、維護、操作、膜片聯(lián)軸器的日啟動次數(shù)在1--5次，膜片的使用壽命少5年以上。如不按說明書的要求進行安裝、維護、操作，特別是 螺栓方向裝錯使膜片變形或原動機與工作機兩軸軸心偏移過大都會使膜片提前。
3、安裝前應(yīng)先檢查原動機和工作機兩軸是 否同心，兩軸表面是 否有包裝紙和碰傷，聯(lián)軸器兩個半聯(lián)軸節(jié)內(nèi)孔是 否有雜物，內(nèi)孔棱邊是 否有碰傷、如有應(yīng)將軸、半聯(lián)軸節(jié)清理干凈，碰傷用細銼處理好。然后檢查兩個半聯(lián)軸節(jié)的內(nèi)孔直徑和長度是 否同原動機、工作機的直徑和軸伸長度尺寸相符。一般選型時，讓原動機和工作機端半聯(lián)軸節(jié)長度小于其軸伸長度10—30mm為好。
4、為了便于安裝，好是 將兩個半聯(lián)軸節(jié)放在120--150的保溫箱或油槽中進行預(yù)熱，使內(nèi)孔尺寸漲大很容易裝上。膜片式聯(lián)軸器安裝后保證軸頭不能凸出半聯(lián)軸節(jié)端面，以齊平為好。檢測兩半聯(lián)軸節(jié)之間的距離：沿半聯(lián)軸節(jié)的法蘭盤兩內(nèi)側(cè)測出3--4點的讀數(shù)取平均值，及加長段與兩個膜片組實測尺寸之和，兩者誤差控制在0—0.4mm范圍之內(nèi)。
5、找正：用百分表檢測兩半聯(lián)軸節(jié)法蘭盤端面和外圓跳動，當(dāng)法蘭盤外圓小于250mm時跳動值應(yīng)不大于0.05mm；當(dāng)法蘭盤外圓大于250mm時，跳動值應(yīng)不大于0.08。
6、安裝螺栓：把螺栓從法蘭盤小孔外側(cè)穿入，從另一件法蘭盤大孔外側(cè)穿出套上緩沖套、彈性墊圈、扭上螺母，用扳手將螺母把緊。如安裝不適或拆除換，又不損傷軸及半聯(lián)，請按圖3至圖7作工具并安裝。安裝完畢后，轉(zhuǎn)動自如無別勁為好。
滄州奧碩傳動機械設(shè)備制造有限公司（http://www.aoshuochuandong.com）主營項目：NGCLZ型帶制動輪鼓形齒式聯(lián)軸器屬于剛撓性聯(lián)軸器，齒式聯(lián)軸器是 由齒數(shù)相同的內(nèi)齒圈和帶外齒的凸緣半聯(lián)軸器等零件組成。LM型梅花彈性聯(lián)軸器具有以下特點：梅花形彈性聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小，重量輕，轉(zhuǎn)動慣量小，適用于中高速場合，梅花形彈性聯(lián)軸器工作穩(wěn)定可靠，具有良好的減振、緩沖和電絕緣性能。無沉孔基本型膜片聯(lián)軸器是 非 常具代表性的金屬擾性聯(lián)軸器，它在各種機械設(shè)備上都可以采用。其膜片采用0.3～2mm厚的特殊高強度不透鋼薄板鉚制成組件，上面有4～16個鉸制孔，用螺拴分別與主、從動法蘭聯(lián)結(jié)。LXJ型接中間軸星形彈性聯(lián)軸器以高性能聚氨酯作為彈性元件，具有補償兩軸相對偏移、緩沖、減震、耐磨等性能。聚氨酯星形彈性元件可以避免工作機在運動中的振動沖擊、減少震動、緩和沖擊，使設(shè)備可以正常工作。