風(fēng)能是一種取之不盡的清潔可   能源，深入研究風(fēng)力發(fā)電的各項技術(shù)對于風(fēng)能和實現(xiàn)風(fēng)力發(fā)電裝備具有重要意義。膜片聯(lián)軸器是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組增速齒輪箱高速軸和發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子軸的連接部件，是風(fēng)力發(fā)電機(jī)組傳動鏈中的重要部件之一。膜片聯(lián)軸器能傳遞大功率、壽命長、結(jié)構(gòu)簡單、不需潤滑并能補償軸向、徑向和角向位移，適于在高速大功率機(jī)組上使用。它要有足夠的強度和剛度，以機(jī)組在各種載荷情況下能正常運行。根據(jù)風(fēng)電制造企業(yè)需求，以材料力學(xué)、彈性力學(xué)、斷裂力學(xué)等為理論基礎(chǔ)，采用有限單元法，以德國勞埃德船級社(GL)風(fēng)力發(fā)電機(jī)組認(rèn)證規(guī)范為依據(jù)，對大型風(fēng)力發(fā)電機(jī)組膜片聯(lián)軸器進(jìn)行設(shè)計計算分析。以風(fēng)力發(fā)電技術(shù)的應(yīng)用現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢為背景，介紹了膜片聯(lián)軸器的研究和應(yīng)用情況，并導(dǎo)出論文研究的意義和主要內(nèi)容。通過對膜片聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)和特點的闡述，按照膜片聯(lián)軸器的選材和選型要求及膜片聯(lián)軸器所受的載荷和工況，對膜片聯(lián)軸器進(jìn)行初步設(shè)計和整體設(shè)計，并建立風(fēng)力發(fā)電機(jī)組高速膜片聯(lián)軸器的實體幾何模型。

補償兩軸線不對中的，與齒式聯(lián)軸器相比角位移可大一倍，徑向位移時反力小，撓性大。

具有明顯的減震作用，無噪聲，無磨損、壽命長。

適應(yīng)高溫（-80+300）和惡劣環(huán)境中工作，在沖擊和震動的情況下動行。

傳動，可達(dá)。特別適用于中、高速大功率傳動。

結(jié)構(gòu)簡單、重量輕、體積小、裝拆方便。不必移動機(jī)器即可裝拆，不需潤滑。

能準(zhǔn)確傳遞轉(zhuǎn)速，運轉(zhuǎn)無轉(zhuǎn)差，轉(zhuǎn)度快。

基于彈性力學(xué)理論和有限元法對膜片聯(lián)軸器的關(guān)鍵部件之一——膜片進(jìn)行強度有限元分析。綜合考慮膜片承受的扭矩、離心力、軸向位移、徑向位移和角向位移，建立膜片的有限元模型，進(jìn)行   強度校核和和屈曲計算，并對計算結(jié)果進(jìn)行分析討論，得出不同工況下聯(lián)軸器的軸向、徑向和角偏移量及強度屈曲等滿足設(shè)計要求。根據(jù)斷裂力學(xué)及疲勞累積損傷理論，考慮平均應(yīng)力對疲勞壽命的影響，按照膜片實際受載編制載荷譜，進(jìn)行疲勞壽命分析，以其正常運行和使用壽命。按照不同的結(jié)構(gòu)優(yōu)化方法，針對膜片的結(jié)構(gòu)特點采用密度法對膜片進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化分析。建立用于拓?fù)鋬?yōu)化的有限元模型，進(jìn)行靜強度分析，再對膜片進(jìn)行拓?fù)鋬?yōu)化，然后對優(yōu)化后的膜片進(jìn)行了靜強度、屈曲、模態(tài)、疲勞的校核，了好的膜片結(jié)構(gòu)。