W konstrukcji urządzenia napędowego wykorzystuje się najczęściej sprzęgła, a oto krótkie ich wprowadzenie: sprzęgła są powszechnie stosowanymi elementami przekładni mechanicznych. Służy do łączenia dwóch wałów i nie można ich rozdzielić, gdy maszyna pracuje; Dopiero po zatrzymaniu maszyny i demontażu sprzęgła możliwe jest rozdzielenie obu osi.
Dwa wały połączone sprzęgłem często nie mogą zapewnić ścisłego współosiowości ze względu na błędy produkcyjne i montażowe, odkształcenia po obciążeniu i wpływ zmian temperatury, ale występuje pewien stopień względnego przemieszczenia. Wymaga to, aby podczas projektowania sprzęgła zastosować szereg różnych środków w odniesieniu do konstrukcji, aby zapewnić jej zdolność dostosowywania się do określonego zakresu przemieszczenia względnego.
W zależności od tego, czy istnieje możliwość kompensacji różnych przemieszczeń względnych (czyli czy połączenie może zostać utrzymane w warunkach przemieszczenia względnego), sprzęgła można podzielić na dwie kategorie: sztywne (bez możliwości kompensacji) i elastyczne (z możliwością kompensacji). Sprzęgła elastyczne można podzielić na dwie kategorie: sprzęgła elastyczne z elementami niesprężystymi i sprzęgła elastyczne z elementami elastycznymi.
Sprzęgła sztywne
Ten typ sprzęgła jest typu tulejowego, typu zaciskowego i typu kołnierzowego. Sprzęgło kołnierzowe jest połączeniem dwóch półsprzęgów kołnierzowych do przenoszenia ruchu i momentu obrotowego. Sprzęgło kołnierzowe może być wykonane z żeliwa szarego lub stali węglowej, przy czym przy dużych obciążeniach lub gdy prędkość obwodowa jest większa niż 30 m/s, należy stosować staliwo lub stal węglową. Ponieważ sprzęgło kołnierzowe jest sprzęgłem sztywnym, nie ma możliwości kompensacji względnego przemieszczenia obu osi, dlatego wymagania dotyczące neutralności obu osi są bardzo wysokie. Gdy nastąpi względne przemieszczenie obu osi, spowoduje to dodatkowe obciążenie maszyny, co pogorszy sytuację podczas pracy, co jest jej główną wadą. Jednak ze względu na prostą konstrukcję, niski koszt i duże przenoszenie momentu obrotowego, jest on często stosowany, gdy prędkość jest niska, nie ma uderzenia, sztywność wału jest duża, a centrowanie jest dobre
Sprzęgła elastyczne
(1) Sprzęgło elastyczne bez elementów elastycznych
Dzięki swojej elastyczności sprzęgła te kompensują względne przemieszczenie dwóch osi. Jednakże ze względu na brak elementów elastycznych nie jest w stanie amortyzować i tłumić drgań. Powszechnie stosowane są: 1) Sprzęgło krzyżowo-suwakowe
Sprzęgło ślizgowe składa się z dwóch półzłączy z rowkami na powierzchni czołowej i tarczy pośredniej z zębami po obu stronach. Ponieważ zęby mogą przesuwać się w rowku, względne przemieszczenie pomiędzy dwiema osiami może być kompensowane podczas montażu i eksploatacji. Materiał tej części sprzęgającej może być wykonany ze stali 45, a powierzchnia robocza musi zostać poddana obróbce cieplnej w celu poprawy jej twardości; Stal Q275 może być również stosowana w przypadku niższych wymagań bez obróbki cieplnej. W celu zmniejszenia tarcia i uszkodzeń należy wtryskiwać olej z otworu olejowego tarczy pośredniej w celu smarowania
Ponieważ półsprzęgło i tarcza środkowa tworzą parę ruchomą, nie może nastąpić obrót względny, zatem prędkość kątowa wału napędowego i wału napędzanego powinna być równa. Jednakże podczas pracy ze względnym przesunięciem pomiędzy dwoma wałami tarcza pośrednia będzie generować dużą siłę odśrodkową, zwiększając w ten sposób obciążenie dynamiczne i zużycie. Dlatego należy pamiętać, że prędkość robocza nie powinna być większa niż podana wartość.
2) Sprzęgło suwakowe
Sprzęgło to jest podobne do sprzęgła z prowadnicą krzyżową, z tą różnicą, że rowki po obu stronach półzłącza są szerokie, a oryginalna środkowa tarcza została zamieniona na kwadratową prowadnicę bez zębów po obu stronach i jest zwykle wykonana z bakelitu płóciennego. Ze względu na zmniejszoną masę suwaka pośredniego posiada on dużą prędkość graniczną. Środkowy suwak może być również wykonany z nylonu 6 i zawierać niewielką ilość grafitu lub dwusiarczku molibdenu, dzięki czemu może być samosmarujący podczas użytkowania. To sprzęgło ma prostą konstrukcję i niewielkie rozmiary i nadaje się do małych mocy i dużych prędkości bez poważnych uderzeń. W zależności od doboru różnych parametrów, wybrane w tej konstrukcji sprzęgło jest sprzęgłem poprzecznym. Sprzęgło z suwakiem krzyżowym to sprzęgło, w którym środkowy suwak przesuwa się w odpowiednim promieniowym rowku na powierzchni czołowej półzłącza po obu stronach, aby uzyskać połączenie dwóch połówek sprzęgła. Składa się z dwóch półzłączy z rowkami na powierzchni czołowej i tarczy pośredniej z zębami po obu stronach. Ponieważ zęby mogą przesuwać się w rowku, względne przemieszczenie pomiędzy dwiema osiami może być kompensowane podczas montażu i eksploatacji. Sprzęgło krzyżowo-suwakowe jest często stosowane w silnikach ogólnych, zwykle używanych do przekładni z prędkością 250 obr./min, sztywność wału jest duża i nie występuje gwałtowne uderzenie. Przenośnik taśmowy zgodny z projektem tego artykułu.
