Sprzęgła wału – podstawy i obszary zastosowań
Typy sprzęgieł i ich wybór
Ten artykuł na blogu zawiera wprowadzenie do sposobu działania sprzęgieł i różnych typów używanych obecnie.
Czym jest sprzęgło?
Sprzęgło jest elementem mechanicznym, który tworzy lub przerywa połączenie między dwoma obrotowymi elementami maszyny.
Sprzęgła są używane w wielu maszynach i systemach do sterowania i monitorowania transmisji mocy. Sprzęgło może przesłać ruch obrotowy napędu do podłączonego wału lub przerwać go w razie potrzeby. Więcej informacji na temat wałów obrotowych można znaleźć w naszym artykule na temat rodzajów wałów w inżynierii mechanicznej.
Istnieją różne typy sprzęgieł, np. sprzęgła tarczowe, sprzęgła Oldham lub sprzęgła szczelinowe; każdy ma inne właściwości i nadaje się do innych zastosowań. Prawidłowo wyregulowane i konserwowane sprzęgło ma ogromne znaczenie dla niezawodności i wydajności maszyn. Oprócz ich głównej funkcji, przenoszenia mocy, sprzęgła mogą być również używane, w zależności od konstrukcji, do kompensacji braku wyrównania osiowego, promieniowego i kątowego wału lub do tłumienia wstrząsów w układach mechanicznych.
Jak działa sprzęgło i jakie są jego rodzaje?
Sprzęgła są powszechnie i często stosowanym komponentem w konstrukcji. Do najczęstszych rodzajów sprzęgieł należą:
- Sprzęgła tarczowe
- Sprzęgła szczękowe
- Sprzęgła szczelinowe
- Sprzęgła mieszkowe
- Sprzęgła wałowe
- Sprzęgła sztywne
- Sprzęgła Oldham
W zależności od zastosowania różne typy sprzęgieł nadają się do stosowania w układzie mechanicznym.
Sprzęgło tarczowe
Sprzęgła tarczowe mogą przenosić duże momenty obrotowe między dwoma wałami z dużą sprawnością. Sprzęgła tarczowe mogą być zaprojektowane jako wariant z jednym lub dwoma tarczami, za pomocą których moment obrotowy jest przenoszony z wału napędowego na wał napędzany. Cechują się właściwościami zapobiegającymi luzom i wyraźną sztywnością skrętną. Doskonale nadają się do stosowania jako sprzęgła serwonapędów w serwomotorach. W zależności od konstrukcji, złącza tarczowe mogą kompensować niewielkie niewspółosiowości promieniowe i kątowe. Zaopatrz się w sprzęgła tarczowe w sklepie internetowym MISUMI.
Sprzęgło szczękowe
Sprzęgło szczękowe nadaje się do zastosowań wymagających wysokiego momentu obrotowego. Często projektuje się je jako sprzęgło elastomerowe, w którym między pierścieniami klinowymi dwóch końców wału wprowadza się plastikową tarczę. Umożliwia to tłumienie wstrząsów i wibracji. Kolejną zaletą używania go jako sprzęgła elastomerowego jest izolacja elektryczna między dwoma połączonymi wałami. Odkryj szeroki wybór sprzęgieł szczękowych w sklepie internetowym MISUMI.
Sprzęgło Oldham
Sprzęgła Oldham mogą przenosić duże momenty obrotowe między dwoma wałami i mają bardzo duży dopuszczalny zakres niewspółosiowości. Dzięki budowie z plastikowymi tarczami poprzecznymi między dwiema częściami korpusu są one w stanie skompensować wysoki stopień niewspółosiowości promieniowej i kątowej. Dzięki temu są one szczególnie odpowiednie w przypadkach, w których występują siły reaktywne. Zaopatrz się w sprzęgła Oldham już teraz w sklepie internetowym MISUMI.
Sprzęgło szczelinowe
Sprzęgła szczelinowe są sztywnymi skrętnie sprzęgłami, które świetnie nadają się do stosowania z serwomotorami ze względu na ich właściwości zapobiegające luzom i sztywność skrętną. Ze względu na szczeliny, ten typ sprzęgła może w niewielkim stopniu kompensować niewspółosiowość osiową, promieniową i kątową. Sprzęgła szczelinowe są szczególnie odpowiednie do stosowania w silnikach krokowych, ponieważ można je zintegrować z konstrukcją w sposób zapobiegający luzom. Odwiedź sklep internetowy MISUMI i kup wysokiej jakości sprzęgła szczelinowe.
Sprzęgło mieszkowe
Sprzęgła mieszkowe wykorzystują mieszek gumowy lub metalowy do przenoszenia obrotu między dwoma wałami. Cechują się one tym, że umożliwiają transmisję mocy nawrotnej i jednocześnie mogą kompensować niewspółosiowość osiową i kątową. Sprzęgła mieszkowe nadają się do stosowania w silnikach krokowych. Nie przegap okazji do zakupu sprzęgieł mieszkowych w sklepie internetowym MISUMI.
Sprzęgło sztywne
Sprzęgła sztywne lub sztywne skrętnie składają się z mocowania ciągłego. Cechują się brakiem luzu i wysoką sztywnością skrętną, dlatego mogą być stosowane w serwomotorach. Ponieważ sprzęgła sztywne nie mogą skompensować niewspółosiowości wału, konieczne jest odpowiednie wyśrodkowanie wałów.
| Charakterystyka złącza | Silnik | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Konstrukcja | Zapobieganie luzom | Wysoki moment obrotowy | Dopuszczalne przesunięcie promieniowe Dopuszczalne przesunięcie kątowe |
Serwomotory | Silniki krokowe Kompaktowe serwomotory |
Uniwersalne |
| Tarcza | ✓✓ | ✓✓ | ✓ | ✓✓ | ✓ | ❌ |
| Oldham | ❌ | ✓✓ | ✓✓ | ❌ | ❌ | ✓✓ |
| Szczelinowy | ✓✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓✓ | ❌ |
Poniższy przykład ilustruje procedurę wyboru właściwego sprzęgła i odpowiednich numerów części.
Przykład zastosowania:
- Silnik napędu: Serwomotor ze śrubą kulową po stronie napędu
- Kierunek obrotu: Obroty wsteczne z prędkością 3000 obr./min
- Przesunięcie promieniowe: 0,1 mm
- Przesunięcie kątowe: 1°
- Przesunięcie osiowe: 0,1 mm
- Średnica otworu wału po stronie silnika: 14 mm
- Średnica otworu wału po stronie śruby z nakrętką kulkową: 15 mm
- Całkowita długość sprzęgła: 60 mm lub mniej
- Wybrać odpowiednie sprzęgło dla danego typu silnika i zastosowania. W przypadku napędu opisanego powyżej potrzebne jest sprzęgło antyluzowe, które ma możliwość kompensacji przesunięcia promieniowego oraz pozwala na niewielkie odchylenia kątowe. Zastosuj wyżej wymieniony schemat do łatwego doboru sprzęgła – sprzęgło tarczowe CPDW.
- Oblicz moment obrotowy kompensacji sprzęgła. Warunek: Moment szczytowy serwomotoru 3,0 Nm i moment nominalny serwomotoru 1,0 Nm. Przy obliczaniu momentu obrotowego kompensacji ze współczynnikiem kompensacji wynoszącym 2,0 (wartość odniesienia), wymagany dopuszczalny moment obrotowy wynosi 6 Nm lub więcej. Wymóg ten jest spełniany przez wersję CPDW40.
- Sprawdź tolerancję sprzęgła. Wersja wybrana w kroku 2 spełnia wymagane tolerancje promieniowe, osiowe i kątowe.
- Wybierz otwór na wał. Wymagane otwory na wał o średnicy 14 i 15 mm są dostępne dla wybranej wersji. Powoduje to uzupełnienie oznaczenia pozycji o „14” dla otworu wału d1 i „15” dla otworu wału d2.
- Wybierz metodę połączenia wału. W przypadku tego wariantu sprzęgła dostępna jest tylko metoda mocowania za pomocą zacisku. Dlatego nie ma potrzeby dokonywania wyboru.
- ostateczny przegląd wymiarów Całkowita długość wybranego sprzęgła wynosi 49,4 mm, co mieści się w dopuszczalnym zakresie wymagań wynoszących 60 mm lub mniej. Ostateczny numer części to CPDW40-14-15.
Sprzęgła wałowe do wszystkich zastosowań
MISUMI oferuje odpowiednie sprzęgło do każdego celu. Dzięki szerokiej gamie opcji konfiguracyjnych wszystkie typy sprzęgieł można dopasować do danego zastosowania. Korpus główny i inne elementy sprzęgła są wykonane z wysokiej jakości materiałów, takich jak aluminium lub stal nierdzewna i spełniają najwyższe standardy jakości.
