非等厚碳纤维复合材料弹性膜盘结构的设计及制作

作者：王晓宏; 刘长喜; 毕凤阳; 武玉芬; 邢立峰; 张丰发^*

来源：昆明理工大学学报(自然科学版), 2021, 46(01): 26-35.

DOI：10.16112/j.cnki.53-1223/n.2021.01.04

• 弹性联轴器
• 弹性元件
• 复合材料
• 等代设计法
• 位移补偿
• 弹性膜盘

为更好地改善传动系统中轴系的运行情况,结合复合材料的优良性能,设计制作一非等厚的碳纤维复合材料弹性膜盘结构以替代弹性联轴器中的Ti合金弹性膜盘结构.基于ABAQUS软件,分析复合材料铺层角度以及铺层角度比例对复合材料弹性膜盘结构性能的影响;利用复合材料层合板的"等代设计法",基于ABAQUS软件,设计一非等厚的、与Ti合金弹性膜盘结构具有同等扭转刚度性能的碳纤维复合材料弹性膜盘结构;采用模压成型工艺制作碳纤维复合材料弹性膜盘结构并对其传递扭矩的能力和轴向位移补偿能力进行试验测试.结果表明:非等厚的碳纤维复合材料弹性膜盘结构可传递扭矩5 kN·m,轴向位移补偿能力可达到3.5 mm,可用做弹性联轴器中的弹性元件.

• 单位
  中国船舶重工集团公司第七〇三研究所; 中国商用飞机有限责任公司北京民用飞机技术研究中心; 黑龙江工程学院; 机电工程学院