Udostępnij artykuł:

Przenoszenie ruchów obrotowych – Podstawy sprzęgieł

Gdy wały i osie są połączone z maszyną, zawsze występuje niewspółosiowość między punktami środkowymi wałów. Sprzęgło kompensuje ten błąd osiowania poprzez elastyczność komponentu lub elementu mechanicznego podczas obrotu lub przenoszenia mocy. Niezależnie od tego, czy jesteś doświadczonym inżynierem, czy po prostu zagłębiasz się w świat inżynierii mechanicznej, ten artykuł zapewnia kompleksowy wgląd w podstawy sprzęgieł.

Funkcja sprzęgieł

Sprzęgła są komponentami w technologii napędu, które łączą dwa elementy maszyny. Są one używane do przenoszenia ruchów obrotowych z elementu napędowego do elementu napędzanego. Używając sprzęgieł wału, inżynierowie mechaniczni mogą zapewnić skuteczne i bezpieczne przenoszenie momentów obrotowych.

Gdy wały i osie są połączone z maszyną, zawsze występuje niewspółosiowość między punktami środkowymi wałów. Sprzęgło kompensuje ten błąd osiowania poprzez elastyczność komponentu lub elementu mechanicznego podczas obrotu lub przenoszenia mocy.

Zadaniem sprzęgła jest kompensacja błędów wyrównania i zapobieganie nadmiernemu naprężeniu silnika.

W inżynierii mechanicznej stosowane są głównie niewyłączalne sprzęgła z blokadą pozytywną, które mogą być wyposażone w elastyczne elementy plastikowe lub sprężynowe w celu kompensacji błędów osiowania lub tłumienia drgań i wstrząsów.

  • (1)- Silnik
  • (2)- Obrót silnika
  • (3)- Sprzęgło
  • (4)- Obrót wału
  • (5)- Śruba biegunowa

Sprzęgła z funkcją kompensacji

Sprzęgła z funkcją kompensacji to specjalny typ sprzęgieł, które służą do kompensacji błędów osiowania elementów napędowego i napędzanego. Sprzęgła te są szczególnie ważne, aby zapewnić przenoszenie ruchów obrotowych w takich przypadkach i uniknąć uszkodzenia elementów maszyny.

W zależności od charakterystyki sprzęgła można skompensować różne rodzaje błędów osiowania (luz osiowy, przesunięcie promieniowe, przesunięcie kątowe).

Do nabycia są sprzęgła kompensacyjne różnych typów, w tym sprzęgło szczelinowe, sprzęgło tarczowe, sprzęgło Oldhama, sprzęgło kłowe, sprzęgło mieszkowe i sprzęgacze z tłumikami drgań. Pomimo różnych konstrukcji, wszystkie sprzęgła z funkcją kompensacji mają tę wspólną cechę, że wykonane są z elastycznych materiałów lub zawierają elastyczne elementy, które kompensują błędy osiowania.

  Małe Duże
Przesunięcie promieniowe
Przesunięcie kątowe

Sprzęgła sztywne

Innym typem sprzęgła jest sprzęgło sztywne. Sprzęgła sztywne nie mają funkcji kompensacji i służą do łączenia dwóch elementów maszyny. Są one szczególnie odpowiednie do zastosowań, w których osiowanie elementów, które mają być połączone, jest bardzo precyzyjne lub można zignorować jego drobne błędy.

Sprzęgła sztywne składają się z dwóch urządzeń mocujących (np. zacisków piasty) i łączącego je litego elementu pomiędzy nimi. Sprzęgło to zapewnia bezpośrednie przenoszenie momentu obrotowego między wałami i dlatego jest idealne do zastosowań napędowych, w których wymagana jest wysoka precyzja i sztywność skrętna.

Chociaż sprzęgła sztywne nie mają funkcji kompensacyjnej, nadal oferują pewne korzyści w porównaniu z innymi typami sprzęgieł. Są łatwe w instalacji, bezobsługowe, trwałe i w razie potrzeby można je łatwo wymienić.

Obszary zastosowań sprzęgieł

Sprzęgła są niezbędne do sprawnego działania maszyn, jeśli chodzi o łączenie lub koordynowanie różnych elementów napędu.

Na przykład wały napędowe i wały obrotowe przenoszą moment obrotowy z silnika na inne elementy, wpusty równoległe zaś stanowią bezpieczne połączenie między wałami.

Paski zębate i koła zębate zapewniają precyzyjne przeniesienie ruchu, a sprzęgła kompensacyjne mogą, oprócz przenoszenia mocy kompensować niewspółosiowość wału lub zmniejszać wibracje. Koła zębate umożliwiają osiągnięcie różnych prędkości lub przekształcenie siły w różnych kierunkach.

Sprzęgła magnetyczne zapewniają bezkontaktowe przenoszenie momentu obrotowego i w razie potrzeby można je szybko odłączyć.

Łańcuchy napędowe są solidną alternatywą dla napędów pasowych i szczególnie dobrze nadają się do ciężkich obciążeń.

Montaż sprzęgła

Sprzęgło można zamontować na różne sposoby. MISUMI oferuje sprzęgła z dociskiem piasty, połówkowym, szczelinowym, śrubowym, kołki sprężynowe lub kliny, co umożliwia stosowanie różnych mocowań i rodzajów kombinacji.

Przykłady zastosowania

Sprzęgła są wykorzystywane w szerokim zakresie zastosowań.

  • (1)- Serwomotor
  • (2)- Sprzęgło tarczowe (sprzęgło serwo)
  • (3)- Napęd ze śrubą kulową
  • (1)- Łożysko w obudowie
  • (2)- Sprzęgło wału
  • (3)- Silnik
  • (4)- Osie/Wały
  • (1)- Pozycjonowanie etapu osi X
  • (2)- Stacja testowa
  • (3)- Sprzęgło wału
  • (4)- Uchwyty w kształcie litery L
  • (1)- Silnik
  • (2)- Sprzęgło wału
  • (3)- Przekładnia redukcyjna
  • (4)- Synchroniczne koło pasowe