发电机组新型叠片联轴器传扭特性研究与应用

1

作者 闵旭光 陈棋 +1 位作者 徐剑萍 方军 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第2期41-44,49,共5页

针对柴油发电机组领域使用的叠片联轴器加工工艺要求高以及没有连接螺钉强度、叠片刚度校核公式难题,设计了一种加工工艺性好、加工成本较低、装拆快速方便的新型叠片联轴器;采用动力学、电磁学、摩擦学及接触力学等经典力学理论,分析... 针对柴油发电机组领域使用的叠片联轴器加工工艺要求高以及没有连接螺钉强度、叠片刚度校核公式难题,设计了一种加工工艺性好、加工成本较低、装拆快速方便的新型叠片联轴器;采用动力学、电磁学、摩擦学及接触力学等经典力学理论,分析研究了其叠片螺孔端面、叠片内外圆以及螺钉在传扭过程中的力学模型,证明了这种新型叠片联轴器结构的可行性,推导出了联轴器连接螺钉直径及叠片厚度的理论计算公式。并且通过实例说明了这些理论公式的使用方法。对设计、推广使用这类新型叠片联轴器具有实用的理论指导意义。 展开更多

关键词 叠片联轴器 传扭 螺钉直径 叠片厚度 公式

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轴不对中对叠片联轴器膜片应力的影响 被引量：10

2

作者 申屠留芳 汤洪涛 王成轩 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1999年第2期112-114,144,共4页

强调对叠片联轴器膜片应力进行分析的必要性，并应用Ｖｉｚｉｃａｄ有限元程序对某种型号的膜片组进行强度计算。给出在不同转矩和不同角不对中情况下的计算结果，并着重分析比较了这两种因素变化对膜片应力大小的影响及其影响程度，其... 强调对叠片联轴器膜片应力进行分析的必要性，并应用Ｖｉｚｉｃａｄ有限元程序对某种型号的膜片组进行强度计算。给出在不同转矩和不同角不对中情况下的计算结果，并着重分析比较了这两种因素变化对膜片应力大小的影响及其影响程度，其结果对膜片组设计有参考价值。 展开更多

关键词 叠片联轴器 应力分析 膜片 轴不对称 联轴器

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关节叠片联轴器的空间RSSR机构的运动分析 被引量：6

3

作者 申屠留芳 杨平 +1 位作者 张玉露 孙成龙 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第20期2442-2444,2452,共4页

关节叠片联轴器可简化为一种空间RSSR机构。利用矩阵变换法得出RSSR机构连杆两端的坐标,并根据连杆杆长的不变性导出输入、输出方程;再根据方向余弦矩阵得出连杆相对输出轴的三个相对转角,进而对封闭向量在坐标轴上投影,得出相应的位置... 关节叠片联轴器可简化为一种空间RSSR机构。利用矩阵变换法得出RSSR机构连杆两端的坐标,并根据连杆杆长的不变性导出输入、输出方程;再根据方向余弦矩阵得出连杆相对输出轴的三个相对转角,进而对封闭向量在坐标轴上投影,得出相应的位置方程;对三个转角求一阶导数、二阶导数,求出相对角速度、相对角加速度,在此基础上得到输出轴的绝对角速度与绝对角加速度。 展开更多

关键词 关节叠片联轴器 RSSR 矩阵变换 运动分析

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六孔关节轴承式叠片联轴器的应力分析 被引量：5

4

作者 申屠留芳 孙成龙 巩尊国 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2014年第2期305-309,共5页

为研究关节叠片联轴器挠性元件的应力特性,以六孔叠片为例,利用力学和微积分的相关知识推导出叠片受转矩和离心力作用下的应力计算公式。通过简化模型,计算出叠片因轴向位移和角向位移引起的弯曲应力计算公式,并提出了叠片受综合载荷作... 为研究关节叠片联轴器挠性元件的应力特性,以六孔叠片为例,利用力学和微积分的相关知识推导出叠片受转矩和离心力作用下的应力计算公式。通过简化模型,计算出叠片因轴向位移和角向位移引起的弯曲应力计算公式,并提出了叠片受综合载荷作用下的分析方法。通过算例,利用Matlab软件编程计算出各种载荷下的具体值,并建立Ansys模型求出有限元解进行比较。研究表明,由所推导公式计算出的解析解和Ansys解吻合良好,证明了力学模型的有效性和实用性,为关节叠片联轴器的应用推广提供了一定的理论基础。 展开更多

关键词 叠片联轴器 六孔叠片 关节轴承 Matlab ANSYS

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综合工况下关节叠片联轴器的接触有限元分析 被引量：5

5

作者 申屠留芳 孙成龙 +1 位作者 赵庆佳 张炎 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期333-338,共6页

为研究叠片联轴器挠性元件的应力特性,建立叠片组的接触有限元模型,得到了综合载荷下的应力云图。利用有限元分析软件Ansys,建立叠片组的几何模型,在膜片间添加接触对,并给出了不同载荷的施加方法。分析了片数变化对叠片组应力的影响,... 为研究叠片联轴器挠性元件的应力特性,建立叠片组的接触有限元模型,得到了综合载荷下的应力云图。利用有限元分析软件Ansys,建立叠片组的几何模型,在膜片间添加接触对,并给出了不同载荷的施加方法。分析了片数变化对叠片组应力的影响,得出从四层到九层膜片的叠片组的最大等效应力和最大接触应力的分布曲线。分别研究了在综合载荷作用下转矩、轴向位移和角向位移等单一载荷的变化对叠片组的应力影响情况,得到叠片组中每层膜片的最大等效应力和膜片间最大接触应力分布曲线。研究表明,在各种载荷作用中,角向位移的变化对叠片组应力的影响最大,且综合工况下叠片组的破坏首先发生在外侧膜片垫圈周围。有关节轴承的叠片联轴器相对于普通的叠片联轴器,有更强的角向补偿的能力,关节轴承的存在提高了叠片联轴器承受载荷的能力和叠片组的使用效率。 展开更多

关键词 关节叠片联轴器 有限元 综合载荷 等效应力 接触应力

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角不对中叠片联轴器系统非线性动力学分析 被引量：9

6

作者 申屠留芳 赵庆佳 +2 位作者 杨平 秦绍波 孙亚军 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期552-558,共7页

主要研究了叠片联轴器在偏角不对中故障下系统的非线性动力学行为。首先考虑到存在小角度不对中及转子质量不平衡等特征,建立叠片联轴器转子系统的动力学模型,由第二类拉格朗日方程推导出了系统的动力学微分方程。然后采用数值方法对微... 主要研究了叠片联轴器在偏角不对中故障下系统的非线性动力学行为。首先考虑到存在小角度不对中及转子质量不平衡等特征,建立叠片联轴器转子系统的动力学模型,由第二类拉格朗日方程推导出了系统的动力学微分方程。然后采用数值方法对微分方程进行仿真求解,绘制出系统运动随转速变化和角不对中量变化的分岔图,以及不同转速下的位移响应图、轴心轨迹图、相轨迹图,并对各个图像做出了相应的非线性动力学分析。 展开更多

关键词 叠片联轴器 角不对中 分岔 非线性动力学

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叠片联轴器角向刚度的研究 被引量：3

7

作者 申屠留芳 孙成龙 巩尊国 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第14期1897-1901,共5页

为了研究叠片联轴器补偿系统在安装或运行过程中产生的角向不对中的能力,基于挠性元件的变形原理,给出了计算叠片联轴器角向刚度的新方法。通过分析关节叠片联轴器和普通叠片联轴器角向变形时的两个极限位置,应用数值解法推导出了两种... 为了研究叠片联轴器补偿系统在安装或运行过程中产生的角向不对中的能力,基于挠性元件的变形原理,给出了计算叠片联轴器角向刚度的新方法。通过分析关节叠片联轴器和普通叠片联轴器角向变形时的两个极限位置,应用数值解法推导出了两种联轴器的角度变形刚度计算公式,分析了两种联轴器在角向刚度方面存在差异的原因。通过算例证明了该公式的有效性和实用性,研究结果表明,关节叠片联轴器补偿角向不对中的能力远强于普通叠片联轴器。 展开更多

关键词 叠片联轴器 关节联轴器 角向不对中 补偿 刚度计算

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叠片联轴器联结的转子系统扭转振动计算和动力修改分析 被引量：3

8

作者 华军 张玉莲 许庆余 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期86-88,共3页

由联轴器联结的多跨转子—轴承系统 ,整个轴系的扭转振动临界转速较低 ,为避免在工作转速范围内 ,常需要计算和进行结构修改。本文基于结构动力修改 ,提供了修改的思路和方法。通过对叠片联轴器联结的结构进行分析 ,利用有限元方法建立... 由联轴器联结的多跨转子—轴承系统 ,整个轴系的扭转振动临界转速较低 ,为避免在工作转速范围内 ,常需要计算和进行结构修改。本文基于结构动力修改 ,提供了修改的思路和方法。通过对叠片联轴器联结的结构进行分析 ,利用有限元方法建立系统的力学模型以及系统扭转振动微分方程。在此基础上 ,计算由叠片联轴器联结的多缸串联机组扭转振动临界转速 ,推导叠片联轴器的结构几何参数对于多缸串联机组扭转振动临界转速的灵敏度 ,计算出叠片联轴器的结构几何参数修改后多缸串联机组扭转振动临界转速 ,并且结合结构特征灵敏度分析对计算结果进行分析和讨论。 展开更多

关键词 叠片联轴器 扭转振动 转子 结构动力修改 灵敏度

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关节叠片联轴器叠片刚度的计算 被引量：4

9

作者 申屠留芳 孙成龙 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2013年第4期531-536,共6页

为研究叠片联轴器挠性元件的刚度性能,利用材料力学和微积分的相关知识推导出叠片的扭转刚度和轴向刚度计算公式。通过简化模型,分析叠片在运转过程中的变形最大和最小两个特殊位置,由这两个位置的刚度计算公式相同可以得到叠片的径向... 为研究叠片联轴器挠性元件的刚度性能,利用材料力学和微积分的相关知识推导出叠片的扭转刚度和轴向刚度计算公式。通过简化模型,分析叠片在运转过程中的变形最大和最小两个特殊位置,由这两个位置的刚度计算公式相同可以得到叠片的径向刚度不随叠片的位置变化,并推导出关节联轴器叠片的径向刚度计算公式。根据所推导出的刚度公式,利用Matlab软件编程计算出扭转、轴向和径向刚度值。研究表明,有关节轴承与无关节轴承的叠片联轴器的轴向刚度相同而径向刚度相差较大,由此可见,关节叠片联轴器补偿径向误差的能力更强。 展开更多

关键词 叠片联轴器 关节轴承 扭转刚度 轴向刚度 径向刚度

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基于ADAMS的关节轴承式叠片联轴器的运动分析 被引量：2

10

作者 申屠留芳 孙成龙 孙宇龙 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第9期213-215,共3页

关节轴承式叠片联轴器以其承载能力高,可靠性强,具有较高的抗冲击能力,如今已被广泛应用于各个行业中。将利用ADAMS软件对关节轴承式叠片联轴器进行动态仿真分析,模型由Pro/E建立,叠片为柔性体导入ANSYS,建立柔性体文件,再导入ADAMS中,A... 关节轴承式叠片联轴器以其承载能力高,可靠性强,具有较高的抗冲击能力,如今已被广泛应用于各个行业中。将利用ADAMS软件对关节轴承式叠片联轴器进行动态仿真分析,模型由Pro/E建立,叠片为柔性体导入ANSYS,建立柔性体文件,再导入ADAMS中,ADAMS能够分析柔性体的动态应力变形情况,在ADAMS环境下完成对整个模型进行运动学和动力学的仿真,并导出相应的分析结果。利用仿真模型和得出的数据即可得知该联轴器的实际运转情况是否良好,大大减少了开发周期和开发成本,为此型关节轴承式叠片联轴器的进一步深入研究做铺垫。 展开更多

关键词 关节叠片联轴器 ADAMS Mech PRO ANSYS

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轴不对中对链板式叠片联轴器膜片应力的影响 被引量：2

11

作者 申屠留芳 徐其文 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第1期78-80,共3页

对链板式叠片联轴器膜片应力进行了深入的讨论 ,得出在转矩和角不对中作用下的计算模型 ,并着重分析比较传递不同的功率、两轴线间产生不同的角不对中对膜片应力的影响及其影响程度。

关键词 叠片联轴器 轴不对中 膜片应力 链板式

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平行不对中叠片联轴器系统非线性动力学分析 被引量：2

12

作者 申屠留芳 赵庆佳 杨平 《中国农机化学报》 2016年第7期130-135,共6页

研究叠片联轴器在平行不对中故障下系统的非线性动力学行为。首先,根据叠片联轴器不对中状况下的特征建立理想化的动力学模型,由第二类拉格朗日方程推导出不对中叠片联轴器系统的动力学微分方程。然后采用数值方法对微分方程进行仿真求... 研究叠片联轴器在平行不对中故障下系统的非线性动力学行为。首先,根据叠片联轴器不对中状况下的特征建立理想化的动力学模型,由第二类拉格朗日方程推导出不对中叠片联轴器系统的动力学微分方程。然后采用数值方法对微分方程进行仿真求解,绘制出系统运动随转速变化的分岔图及不同转速下的位移响应图、轴心轨迹图、相轨迹图,并对图像做出相应的非线性动力学分析。其分析结果将对叠片联轴器的工作转速选定、故障诊断及安全运行提供理论依据。 展开更多

关键词 叠片联轴器 平行不对中 分岔 非线性动力学

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叠片联轴器膜片的应力及其影响因素分析 被引量：17

13

作者 申屠 留芳 +1 位作者 汤洪涛 王成轩 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 1998年第4期276-279,共4页

强调对叠片联轴器膜片应力进行分析的必要性，并应用ＶｉｚｉＣａｄ有限元程序对某种型号的膜片组进行强度计算，给出在转矩和离心力载荷作用下的计算结果，并着重分析比较了这两种载荷变化对膜片应力大小的影响及其影响程度，其结果对... 强调对叠片联轴器膜片应力进行分析的必要性，并应用ＶｉｚｉＣａｄ有限元程序对某种型号的膜片组进行强度计算，给出在转矩和离心力载荷作用下的计算结果，并着重分析比较了这两种载荷变化对膜片应力大小的影响及其影响程度，其结果对膜片组设计有参考价值。 展开更多

关键词 叠片联轴器 应力分布 影响因素 联轴器

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基于MATLAB的柔性叠片联轴器偏置动力学分析

14

作者 李江 杨磊青 《农业装备与车辆工程》 2025年第8期76-80,共5页

聚焦柔性叠片联轴器偏置状态下的动力学特性,推导建立偏置转子涡动方程,获取微分方程形式。借助MATLAB对偏置方程求解并绘制曲线,分析不同交叉刚度、偏置量及弯曲强度对偏置的影响,并通过仿真得出相应曲线,剖析曲线成因,为柔性叠片联轴... 聚焦柔性叠片联轴器偏置状态下的动力学特性,推导建立偏置转子涡动方程,获取微分方程形式。借助MATLAB对偏置方程求解并绘制曲线,分析不同交叉刚度、偏置量及弯曲强度对偏置的影响,并通过仿真得出相应曲线,剖析曲线成因,为柔性叠片联轴器的优化设计与性能提升提供一定的理论依据与技术参考。 展开更多

关键词 柔性叠片联轴器 偏置状态 动力学分析 MATLAB 振动

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关节联轴器结构最优设计 被引量：11

15

作者 申屠留芳 张相炎 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第19期1637-1639,共3页

提出了叠片联轴器的新结构型式——关节轴承式叠片联轴器 (关节联轴器 )。该联轴器因采用关节轴承 ,使两轴线之间的角向补偿能力由 1 .5°提高到 4°～ 6°,实现了角向补偿能力的突破。用经典力学法和 ANSYS有限元法分析了... 提出了叠片联轴器的新结构型式——关节轴承式叠片联轴器 (关节联轴器 )。该联轴器因采用关节轴承 ,使两轴线之间的角向补偿能力由 1 .5°提高到 4°～ 6°,实现了角向补偿能力的突破。用经典力学法和 ANSYS有限元法分析了联轴器中膜片在转矩、角不对中、惯性载荷共同作用下的膜片应力 ,着重分析比较了某一种因素的变化对膜片应力大小的影响及其影响程度 ,得出联轴器的最佳结构形式及其推荐使用范围。 展开更多

关键词 最优设计 转矩 角不对中 惯性载荷 关节联轴器 结构设计 叠片联轴器

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