弹性环结构橡胶元件的结构形状与设计计算

　　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：

　　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。