Cuplaje arbore – Noțiuni de bază și domenii de aplicare

Tipuri de cuplaje și selecția acestora

Acest articol de blog oferă o prezentare despre modul în care funcționează cuplajele și diferitele tipuri utilizate în prezent.

Ce este un cuplaj?

Un cuplaj este o componentă mecanică ce creează sau întrerupe o conexiune între două componente rotative ale unui utilaj.

Cuplajele sunt utilizate în multe utilaje și sisteme pentru a controla și a monitoriza transmisia de putere. Cuplajul poate transmite mișcarea rotativă a sistemului de acționare către arborele conectat sau o poate întrerupe, dacă este necesar. Pentru mai multe informații despre arborii rotativi, citiți aici articolul nostru despre tipurile de arbori din ingineria mecanică.

Există diferite tipuri de cuplaje, de ex., cuplaje cu disc, cuplaje Oldham sau cuplaje cu fantă, fiecare având proprietăți diferite și fiind potrivite pentru diferite aplicații. Un cuplaj reglat și întreținut corect este de o importanță deosebită pentru fiabilitatea și performanța utilajelor. În plus față de funcția lor principală, transmisia de putere și cuplajele se pot utiliza, în funcție de designul lor, pentru a compensa alinierile axiale, radiale și unghiulare greșite ale arborelui sau pentru a amortiza șocurile din sistemele mecanice.

Cum funcționează un cuplaj și ce tipuri de cuplaje există?

Cuplajele reprezintă o componentă răspândită și frecvent utilizată în construcții. Cele mai uzuale tipuri de cuplaje includ:

• Cuplaje cu disc
• Cuplaje cu gheare
• Cuplaje cu fantă
• Cuplaje cu burduf
• Cuplaje pentru arbore
• Cuplaje rigide
• Cuplaje Oldham

În funcție de aplicație, diferite tipuri de cuplaje sunt adecvate pentru utilizarea într-un sistem mecanic.

Cuplajul cu disc

Cuplajele cu disc pot transfera cupluri ridicate între doi arbori cu o eficiență excelentă. Cuplajele cu disc pot fi proiectate ca o variantă cu unul sau două discuri, prin care cuplul este transferat de la axul de acționare la arborele acționat. Acestea sunt caracterizate de natura antiderapantă și de o rigiditate torsională pronunțată și sunt bine echipate pentru utilizarea ca și cuplaje de servodirecție în servomotoare. În funcție de design, cuplajele cu disc pot compensa alinierile radiale și unghiulare mici greșite. Cumpărați cuplaje cu disc din magazinul online MISUMI.

Cuplajul cu gheare

Cuplajul cu gheare este adecvat pentru aplicații care necesită un cuplu mare. Este adesea proiectat ca și cuplaj din elastomer, în care este introdus un disc de plastic între inelele cu gheare ale celor două capete ale arborelui. Acest lucru permite amortizarea șocurilor și a vibrațiilor. Un alt avantaj al utilizării sale ca un cuplaj elastomer este izolația electrică dintre cei doi arbori conectați. Descoperiți acum o gamă largă de cuplaje cu gheare în magazinul online MISUMI.

Cuplaj Oldham

Cuplajele Oldham pot transmite cupluri ridicate între doi arbori și au un interval de aliniere greșită foarte permisibil. Datorită construcției lor cu discuri încrucișate din plastic între cele două părți ale corpului, acestea pot compensa un grad ridicat de aliniere radială și unghiulară greșită. Acest lucru le face adecvate în special pentru cazurile în care apar forțe reactive. Cumpărați cuplaje Oldham acum din magazinul online MISUMI.

Cuplajul cu fantă

Cuplajele cu fantă sunt cuplaje rigide din punct de vedere torsional și sunt bine echipate pentru utilizarea cu servomotoare, datorită naturii lor antiderapante și rigidității torsionale. Din cauza fantelor prevăzute, acest tip de cuplaj poate compensa alinierea axială, radială și unghiulară greșită într-o mică măsură. Cuplajele cu fantă sunt adecvate în mod special pentru utilizarea în motoare pas cu pas, deoarece pot fi integrate în structură într-o manieră antiderapantă. Vizitați magazinul online MISUMI și achiziționați cuplaje cu fantă de înaltă calitate.

Cuplajul cu burduf

Cuplajele cu burduf utilizează burdufuri din cauciuc sau metal pentru a transmite rotația între doi arbori. Acestea sunt caracterizate de faptul că permit o transmisie de putere antiderapantă și, în același timp, pot compensa alinierea axială și unghiulară greșită. Cuplajele cu burduf sunt, prin urmare, adecvate pentru utilizarea în motoare pas cu pas. Nu ratați oportunitatea de a achiziționa cuplajele de mai jos, din magazinul online MISUMI.

Cuplajul rigid

Cuplajele rigide sau cu torsiune rigidă sunt compuse dintr-un racord continuu. Acestea sunt caracterizate de libertatea de joc și rigiditatea ridicată la torsiune și, prin urmare, pot fi utilizate în servomotoare. Deoarece cuplajele rigide nu pot compensa alinierea greșită a arborelui, este necesară centrarea adecvată a arborilor.

Exemplul următor ilustrează procedura pentru selectarea cuplajului corect și a numerelor de componentă corespunzătoare.

Exemplu de aplicație:

• Servomotor: Servomotor cu șurub cu bilă de pe partea de acționare
• Direcția de rotație: Rotație inversă la o viteză de 3000 rpm
• Decalaj radial: 0,1 mm
• Decalaj unghiular: 1°
• Decalaj axial: 0,1 mm
• Diametrul alezajului arborelui pe partea motorului: 14 mm
• Diametrul alezajului arborelui pe partea șurubului cu bilă: 15 mm
• Lungimea totală a cuplajului: 60 mm sau mai puțin

1. Selectați cuplajul corespunzător pentru tipul de motor și de aplicație. Pentru unitatea de acționare descrisă mai sus, este necesar un cuplaj antiderapant, care are un radial și care permite o aliniere unghiulară greșită. Utilizând schema menționată mai sus pentru selectarea facilă a cuplajului, un cuplaj cu disc CPDW.
2. Calculați cuplul de compensare pentru cuplaj. Condiție: Cuplul maxim al servomotorului să fie de 3,0 Nm și cuplul nominal al servomotorului să fie de 1,0 Nm. La calcularea cuplului de compensare cu un factor de compensare de 2,0 (valoare de referință), cerința pentru un cuplu de torsiune permis este de 6 Nm sau mai mare. Această cerință este îndeplinită de versiunea CPDW40.
3. Verificați toleranța cuplajului. Versiunea selectată la pasul 2 satisface toleranțele radiale, axiale și unghiulare necesare.
4. Selectați orificiul arborelui. Orificiile necesare ale alezajului arborelui de 14 și 15 mm sunt ambele fezabile pentru versiunea selectată. Acest lucru are ca rezultat suplimentarea itemului cu „14” pentru alezajul arborelui d1 și „15” pentru alezajul arborelui d2.
5. Selectați metoda de conectare a arborelui. Cu această variantă de cuplare, este disponibilă numai metoda de fixare cu cleme. Prin urmare, nu trebuie să faceți o selecție.
6. analiza finală a dimensiunilor Lungimea totală a cuplajului selectat este de 49,4 mm, ceea ce se încadrează în intervalul permis al cerințelor de 60 mm sau mai puțin. Numărul final al componentei este CPDW40-14-15.

Cuplaje de arbore pentru fiecare scop

MISUMI oferă cuplajul potrivit pentru orice scop. Datorită gamei largi de opțiuni de configurare, toate tipurile de cuplaje pot fi adaptate pentru a se corela cu aplicația respectivă. Corpul principal și alte componente ale cuplajului sunt realizate din materiale de înaltă calitate, cum ar fi aluminiu sau oțel inoxidabil, și satisfac cele mai înalte standarde de calitate.