随着技术的不断发展，风力发电技术在世界上了飞快的发展，越来越多的兆瓦级大型风力发电机组相继建成并投入运行，风电市场前景异常广阔。膜片联轴器是风力发电机组中的重要部件，而金属膜片是膜片联轴器的关键部件，通过它来传递转矩和运动，其设计的好坏将直接影响到整个机组的正常运行和使用寿命，因此有在设计阶段对膜片联轴器进行振动分析和疲劳计算，为联轴器的性设计提供依据。本文课题   就是在这样的背景下，应某企业的需求，对风力发电机组的膜片联轴器进行振动分析和疲劳计算。

膜片联轴器主要用于各种机械装置的轴系传动，如水泵（尤其是大功率、化工泵）、风机、压缩机、液压机械、石油机械、印刷机械、纺织机械、化工机械、矿山机械、冶金机械、航空（直升飞机）、舰艇高速动力传动系统、汽轮机、活塞式动力机械传动系统、履带式车辆，以及发电机组高速、大功率机械传动系统，经动平衡后应用于高速传动轴系已比较普遍。

膜片联轴器轴系的传动系统：轴系传动通常由一个或若干个膜片联轴器将主、从动轴连接起来，形成轴系传动系统，以传递转动或运动。膜片联轴器主要是由于电动机、减速机及工作机的轴连接，其轴孔形式、连接形式及尺寸主要取决于所连接轴的型式及尺寸，产品设计时一般按圆柱形和圆锥形轴深标准设计轴，轴深标准是针对轴的设计。各种不同形式的金属膜片联轴器在结构设计和系列设计时，以传递转矩的大小、膜片联轴器的结构和轮毂强度为依据，确定个规格金属膜片联轴器的轴孔范围（大和小轴孔）以及轴孔的长度，每一种规格只有一种轴孔的长度。在   ，膜片联轴器的企业在不同膜片联轴器的标准中，均是每一规格膜片联轴器的一种轴孔长度。由于GB/T3852的误导，致使我国的膜片联轴器产品标准中每一规格随着轴孔的变化都对应有多种轴孔的长度，将   膜片联轴器标准转化为我国标准时也加上多种轴孔长度，似乎只有这样才算是转化。

膜片联轴器的选择方法：

1、膜片联轴器至少由一个膜片和两个轴套组成。膜片被用销钉紧固在轴套上一般不会松动或引起膜片和轴套之间的反冲。有一些生产商提供两个膜片的，也有提供三个膜片的，中间有一个或两个刚性元件，两边再连在轴套上。

2、膜片联轴器这种特性有点像波纹管联轴器，实际上联轴器传递扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以当相对位移荷载产生时它很容易弯曲，因此可以承受高达1.5度的偏差，同时在伺服系统中产生较低的轴承负荷。

3、膜片联轴器常用于伺服系统中，膜片具有很好的扭矩刚性，但稍逊于波纹管联轴器。

4、另一方面，膜片联轴器非常精巧，如果在使用中误用或没有正确安装则很容易损坏。所以偏差在联轴器的正常运转的承受范围之内是非常的。

5、根据轴径调整型号：初步选定的轴承联轴器联接尺寸，即轴孔直径d和轴孔长度L，应符合主、从动端轴径的要求，否则还要根据轴径d调整联轴器的规格。

膜片联轴器性能

(1)膜片联轴器扭矩产生产生的薄膜应力。设传递的扭矩为T(Nm)，总片数为m，对于8孔螺栓，由简化条件知：单片膜片的转矩T1=T/m，每个主螺栓上所受的力为F=T/4mR。

(2)膜片联轴器角向安装误差引起的弯曲应力它可以简化来求解由于在轴线角向的安装实际误差，使膜片沿轴线方向发生周期性弯曲变形，而且它是决定联轴器膜片疲劳寿命的主要原因根据角向偏差计算所引起的中间螺栓孔一周在轴线方向的位移，径向位移和膜片联轴器轴向位移固定通过角度倾斜可以求出恢复力矩H的大小，一般情况下，联轴器膜片的角位移是很小的，因此膜片变形属于小变形，可以采用薄板小挠度弯曲理论来分析。

(3)由于轴向安装的误差，使膜片联轴器膜片沿轴线方向发生弯曲变形。该位移加载在中间螺栓孔处的轴线方向，径向位移和轴向位移固定。在膜片联轴器两端的两个中间空来施加约束，中间孔来承受载荷这样就把它作为静定简支机构来处理。

(4)高速旋转时由于惯性所产生的离心应力假定螺栓与联轴器膜片材料相同，可计算得各自的质量，根据所处的位置和螺旋角度，膜片联轴器可算的离心力，且作用在总质心上高转速机械的离心惯性力在结构的应力计算中重要，其离心惯性力可以按径向力F=(2n/60)2rp加载，方向沿径向向外，固定中间螺栓孔的径向位移，周向位移和轴向位移，周边无其他载荷作用。

膜片联轴器整体性能提高的关键因素是在两半联轴器的材料选择以及相应热处理跟进，螺栓孔间隙，膜片材料以及   制造等综合因素造就的。膜片联轴器具有的传动性能，广泛用于各行各业的传动设备当中，比如，电力设备的磨煤机，风力发电机等等，限制膜片联轴器推广的关键因素是膜片联轴器的使用成本问题，也就是膜片联轴器配件的换问题，就是膜片的使用寿命问题，膜片的使用寿命不单单是膜片自身的材料选择以及   制造（膜片密和强度，膜片材料，膜片固定套与膜片的间隙确定等等）问题，而关键还有膜片联轴器本身的疲劳强度问题，也就是膜片联轴器热处理问题，膜片联轴器应该是在材料正确选择的同时跟进相应的热处理工艺（正火，回火，调质等等），这样，才能联轴器疲劳强度的提高，对于膜片联轴器   制造是从根本上（材料选择，热处理工艺，连接螺栓强度确定，连接螺栓直径及数量，连接螺栓与两半联轴器配合间隙以及与膜片孔的间隙确定）综合考量的。