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.

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

1. 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.
2. 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.
3. Sprawdź tolerancję sprzęgła. Wersja wybrana w kroku 2 spełnia wymagane tolerancje promieniowe, osiowe i kątowe.
4. 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.
5. Wybierz metodę połączenia wału. W przypadku tego wariantu sprzęgła dostępna jest tylko metoda mocowania za pomocą zacisku. Dlatego nie ma potrzeby dokonywania wyboru.
6. 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.