Transmiterea mișcărilor de rotație – Noțiuni de bază despre cuplaje

Când arborii și axurile sunt cuplate într-un utilaj, există întotdeauna o aliniere greșită între punctele centrale ale arborilor. Cuplajul compensează această eroare de aliniere prin elasticitatea componentei sau a elementului mecanic în timpul rotației sau al transmisiei de putere. Indiferent dacă sunteți un inginer cu experiență sau doar ce ați pășit în lumea ingineriei mecanice, acest articol vă oferă o perspectivă cuprinzătoare asupra noțiunilor de bază ale cuplajelor.

Funcția cuplajelor

Cuplajele sunt componente ale tehnologiei de acționare care conectează două elemente ale unui utilaj. Acestea sunt utilizate pentru a transfera mișcările de rotație de la o componentă de acționare la o componentă acționată. Prin utilizarea cuplajelor pe arbore, inginerii mecanici se pot asigura că cuplurile sunt transmise eficient și sigur.

Când arborii și axurile sunt cuplate într-un utilaj, există întotdeauna o aliniere greșită între punctele centrale ale arborilor. Cuplajul compensează această eroare de aliniere prin elasticitatea componentei sau a elementului mecanic în timpul rotației sau al transmisiei de putere.

Sarcina cuplajului este de a compensa erorile de aliniere și de a preveni tensionarea excesivă a motorului.

În ingineria mecanică se utilizează în principal cuplaje necomutabile, cu blocare pozitivă, care pot fi prevăzute cu elemente elastice din plastic sau pe bază de arc pentru a compensa erorile de aliniere sau pentru a amortiza vibrațiile și șocurile.

Cuplaje cu funcție de compensare

Cuplajele cu funcție de compensare sunt un tip special de cuplaje care servesc pentru a compensa erorile de aliniere dintre componenta de acționare și componenta acționată. Aceste cuplaje sunt deosebit de importante pentru a asigura transmiterea mișcărilor de rotație în aceste cazuri și pentru a evita deteriorarea elementelor utilajului.

În funcție de caracteristicile cuplajului, pot fi compensate diferite tipuri de erori de aliniere (joc axial, decalaj radial, decalaj unghiular).

Există diferite tipuri de cuplaje de compensare, inclusiv cuplaj cu fantă, cuplaj cu disc, cuplaj Oldham, cuplaj cu gheară, cuplaj cu burduf și cuplaje cu amortizoare de vibrații. În ciuda designului diferit, toate cuplajele cu funcție de compensare au în comun materiale elastice sau sub-componente flexibile care compensează erorile de aliniere.

Cuplaje rigide

Un alt tip de cuplaj este cuplajul rigid. Cuplajele rigide nu au funcție de compensare și servesc pentru conectarea a două elemente ale utilajului. Acestea sunt adecvate în special pentru aplicații în care alinierea componentelor care trebuie conectate este foarte precisă sau în care pot fi ignorate erorile minore de aliniere.

Cuplajele rigide sunt alcătuite din două dispozitive de fixare (de ex., dispozitive de fixare a butucului) și un element solid între acestea, care conectează cele două componente. Cuplajul asigură un transfer direct al cuplului între arbori și, prin urmare, este ideal pentru aplicații de acționare în care este necesară o precizie ridicată și rigiditate la torsiune.

Deși cuplajele rigide nu au o funcție de compensare, acestea oferă totuși unele avantaje față de alte tipuri de cuplaje. Acestea sunt ușor de instalat, nu necesită întreținere, sunt durabile și pot fi înlocuite cu ușurință dacă este necesar.

Domenii de aplicare pentru cuplaje

Cuplajele sunt esențiale pentru buna funcționare a utilajelor atunci când vine vorba de îmbinarea sau coordonarea diverselor componente de acționare.

De exemplu, arborii de transmisie și arborii de rotație transferă cuplul de la motor la alte componente, în timp ce cheile paralele stabilesc o conexiune sigură între arbori.

Curelele dințate și roțile dințate asigură transmisia precisă a mișcării, în timp ce cuplajele de compensare pot, pe lângă transmisia de putere, să compenseze și alinierea incorectă a arborelui sau să reducă vibrațiile. Roțile dințate permit atingerea unor viteze diferite sau conversia forței în direcții diferite.

Cuplajele magnetice oferă transfer de cuplu fără contact și pot fi deconectate rapid dacă este necesar.

Lanțurile de acționare sunt alternative robuste la acționările cu curea și sunt foarte potrivite pentru sarcini grele.

Ansamblu de cuplare

Cuplajul poate fi instalat în diferite moduri. La MISUMI, pot fi implementate cuplaje cu fixare cu butuc, fixare cu pene, cu fante, cu șuruburi autofiletante, fixare prin știfturi cu arc sau caneluri, ceea ce permite o varietate de combinații de atașamente și tipuri de combinații.

Exemple de aplicație

Cuplajele sunt utilizate într-o gamă largă de aplicații.