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新型柔性联轴器结构设计

2020-07-01 08:05:43

新型柔性联轴器结构设计

一种新型刮板输送机用软启动柔性联轴器,用有限元分析软件ABAQus对联轴器的易损坏部件一扭转弹簧进行了静力学分析,得到扭转弹簧在扭矩下没有失效、通过现场实验测试,验证了设计的合理性

1柔性联轴器三维结构

该新型软启动柔性联轴器的结构主要包含2个部分:行星齿轮传动机构和内外扭转弹簧机构。软启动柔性联轴器具体的二维结构如图1所示。行星齿轮传动机构的作用是减小主轴转速,放大扭矩,它主要由1个太阳轮、4个行星轮、1个内齿轮组成(内外扭转弹簧机构的作用是配合减速产生的扭矩增量,平衡系统产生的较大负载,三维结构图如图3所示,它由2个矩形截面扭转弹簧采用双层迭套式结构组成。内外层旋向相反,2个弹簧的过渡部分用紧定螺钉固定。

软启动柔性联轴器在工作中,其矩形截面扭转弹簧是进行柔性扭矩传递、产生扭矩增量的功能部件,并要实现长时间的频繁变形,所以其强度和刚度将直接影响联轴器使用的可行性。因此,在设计过程中要求矩形截面扭转弹簧满足强度和刚度设计准则_

3实验验证

被测软启动柔性联轴器在磁粉测功机中进行验证。磁粉测功机采用额定功率和额定转速分别为2.2kw、2500r/min的三相交流异步电机,软启动柔性联轴器输出轴通过刚性联轴器与扭矩传感器连接,扭矩传感器连接磁粉制动器,通过磁粉制动器加载来模拟柔性联轴器的负载工况。数字扭矩传感器的型号GB一DTSSOO,磁粉制动器型号CZ40。可见在系统负载启动过程中,启动过程的瞬时启动扭矩与工作扭矩相差较小,而且功率与转速是逐渐增大的,所以在启动过程中,柔性联轴器能够使重型负载平稳启动,具有缓冲效果。并且当通过磁粉制动器施加波动负载时,其输出功率变化较小,而且遇到大负载时,转矩与转速变化的脉宽较宽,因此该柔性联轴器输出了平缓的扭矩增量与转速变化。