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弹性环结构橡胶元件的结构形状与设计计算

作者:西安宇曦传动件有限公司      时间:2018-05-23 08:29:06

  橡胶元件可以有各种各样的结构形状,以无件在传递扭矩时产生的应力状态来划分。比较常见的是受剪应力或压缩应力元件,而受拉伸应力和弯曲应力的较少。

  设计橡胶元件时,从使用角度考虑,主要是希望承载能力髙和具有适当的刚度,其次是有足够的疲劳寿命、良好的耐热、耐油和阻尼性能等。

  从承载能力方面比较,由于它的许用压缩应力比许用剪应力大得多,为了提高承载能力,宜采用压缩型橡胶元件。压缩型元件还具有一定的过载能力,即使元件因严重过载而损坏,还有可能暂时继续工作。

  从刚度方面比较,椽胶元件的表观弹性模量大于其表观剪切弹性模量。要使联轴器的刚度低、富有弹性和有较高的缓冲吸振性能,就应采用剪切型元件。此外,压缩型元件受载后如变形受到约束时,其刚度将显著增加,甚至失去弹性(当变形后充满全部约束空间时)而成为刚体。

  1)剪切型橡胶元件联轴器中这种型式的弹性元件往往采用整体式结构,用硫化方法与金属粘结,以简化与两半联轴器的联接。当联轴器传递扭矩时,元件的剪应力和切向变形有两种不同的分布形式:沿径向相对扭转和沿轴向相对扭转,如图5-10所示。

  以下是对几种比较简单的剪切型元件的应力、变形和刚度的计算。

  两端平行表面间受剪切的(平移剪切〉元件当作用力P与元件表面平行时,如图5-11所示,元件受剪应力施发生切应变,剪应力为:

弹性环结构橡胶元件的结构形状与设计计算

弹性环结构橡胶元件的结构形状与设计计算

弹性环结构橡胶元件的结构形状与设计计算

  受剪切元件可以制成圆柱形,矩形块或方块,但不论何种形状,元件与金属粘结面的直径或边长应大于元件的高度,以提高剪切稳定性。许用变形量一般不大于髙度的25夯。变形时,在元件体内还产生拉伸应力。为了提高橡胶与金属的粘结强度和使用寿命,可以在高度方向进行预压缩变形,或者把元件制成截面向载荷方商倾斜的菱形,以抵消受载时产生的拉伸应力a采两这两种措施还可增加元件的稳定性,但元件的刚度也随之增大。

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