کوپلینگ برای اتصال شفت با قطر کوچک. شفت ها و محورها


راه کوتاه http://bibt.ru

اتصالات اتصال دو شافت. اتصال کور

کلاچ کلاچ. کلاچ بادامک کلاچ اصطکاک. کلاچ دیسک متقاطع (کلاچ اولدتم).

اتصال دو شافتشاید کر، هنگامی که شفت بلند ، با توجه به شرایط ساخت و عملکرد دستگاه ، کامپوزیت می شود و شفت کامپوزیت باید به طور کلی کار کند. چنین ارتباطی در شکل نشان داده شده است. 234. این یک آستین است که با یک تداخل در انتهای شفت ها وصل شده است. بوش به شفت ها ثابت می شود و گشتاور را با استفاده از کلیدهای موازی ، کلیدهای قطعه ای یا پین های مخروطی منتقل می کند.

برنج. 234 : 1 - اتصال ، 2 - کلید ، 3 - شفت

چنگالبرای اتصال و قطع شفت ها طراحی شده است. این شامل کلاچ و کلاچ اصطکاک است.

کلاچ بادامک(شکل 235) شامل دو قسمت است که در انتهای شفت برای اتصال نصب شده است. نیمی از کوپلینگ محکم نصب شده است ، دومی را می توان در امتداد شفت در امتداد کلید راهنما با استفاده از یک اهرم مخصوص حرکت داد. هنگام حرکت ، بادامک ها درگیر می شوند ، که انتقال گشتاور را تضمین می کند.

برنج. 235. کلاچ بادامک

چنگال اصطکاک(شکل 236) شروع نرم تری (به دلیل لغزش) محور محرک ایجاد می کند. این گشتاور به دلیل نیروی اصطکاک بین قسمت های در حال حرکت و محرک کلاچ منتقل می شود. چنگال اصطکاک به دیسک ، مخروطی ، طبل (با لنت ، حلقه های قابل انعطاف ، نوارهای سفت کننده یا فنر) تقسیم می شود.

برنج. 236 کلاچ اصطکاک

انواع کوپل متحرک شامل اتصالات الاستیک... این کوپلینگ ها برای جبران خطاها در موقعیت نسبی شفت هایی که باید متصل شوند استفاده می شود: جابجایی های مرکزی ، شیب محورهای متقابل ، جابجایی محوری. توانایی جبران این یا آن نوع خطا بستگی به طراحی کوپلینگ دارد. به عنوان مثال ، آستین انبساط بادامک فقط حرکت محوری را که به عنوان مثال در نتیجه تغییر شکل حرارتی رخ می دهد جبران می کند.

برای جبران جابجایی محورهای محورها در جهت عمود بر محور ، و همچنین جابجایی های محوری کوچک ، از یک اتصال متقاطع (کوپل Oldgem) استفاده می شود (شکل 237). این شامل دو نیم کوپلینگ با شیار در سطح انتهایی و یک دیسک وسط با دو برجستگی عمود بر یکدیگر است که وارد شیارهای نیم کوپلینگ می شود. هنگام چرخاندن شفت های متصل شده توسط اتصال ، محورهای آنها جابجا شده ، اما موازی هستند ، برجستگی های دیسک وسط در امتداد حفره های نیمه کوپلینگ می لغزند. دیسک میانی ، علاوه بر چرخش ، در صفحه ای عمود بر محور ("شناور") حرکت می کند.

روشهای احتمالی اتصال موتور و گیربکس های اسپور ، مورب و اسپرم در شکل نشان داده شده است. 2.1 ، جایی که a ، d ، i - اتصالات شفت به شفت ، b ، f ، k - جبران کننده اتصال ، c ، g ، l - اتصالات دنده ، g ، h ، m - اتصال درایو کمربند V.

اتصال شفت به شفت مورد استفاده قرار می گیرد: هنگام تلاش برای کاهش ابعاد و وزن کلی. در صورت لزوم ، اتصال محکم برای به دست آوردن موقعیت دقیق و سرعت حرکت دقیق ؛ هنگامی که تمایل به کاهش لحظه کاهش اینرسی دارید

راندن. این اتصال جمع و جور است اما بسیار مستعد خطاهای تولید و مونتاژ است. با افزایش این خطاها ، نیروها در یاتاقان های شفت های متصل موتور و گیربکس افزایش می یابد و احتمال خم شدن در مفصل نیز بوجود می آید. همانطور که می دانید ، فرتینگ اتصالات ثابت

این نوعی آسیب است که هنگامی رخ می دهد که دو سطح ، در تماس و از نظر اسمی نسبت به یکدیگر ، جابجایی های نسبی دوره ای کوچک محلی را تجربه می کنند.

هنگام اتصال شفت های موتور و گیربکس با استفاده از یک اتصال جبران کننده ، می توان خطاهای به اندازه کافی بزرگ را در مونتاژ درایو جبران کرد. در این حالت ، طول درایو کمی افزایش می یابد. بار شعاعی کنسول بر روی شفت های متصل تقریباً 0.2 از نیروی محیطی روی اتصال است.

اگر شفت های موتور و گیربکس با چرخ دنده به هم متصل شوند ، اندازه کلی موتور دنده کرم یا استوانه ای مورب کمی افزایش می یابد. در این حالت ، موتور دنده به ترتیب ، استوانه ای-کرم یا استوانه ای-مورب-استوانه ای می شود. شفت هایی که باید متصل شوند توسط نیروهای وارد بر دندانه های چرخ دنده بارگیری می شوند.

اتصال با استفاده از درایو کمربند V ارتفاع کلی موتور چرخ دنده را افزایش می دهد. بار روی شفت های متصل شده توسط نیروی شعاعی کنسول پیش کشش تسمه ها تعیین می شود.

تجزیه و تحلیل مقایسه ای (شکل 2-2) از شیوع اتصالات مختلف شفت موتور و

ایوانف A.S. ، مورکین S.V. "طراحی موتورهای دنده ای مدرن"

گیربکس در موتورهای دنده ای برای مصارف عمومی صنعتی 72 شرکت از 17 کشور نشان دادند که سه نوع اتصال: "شفت به شفت" (پر شدن سفید) ، اتصال جبران کننده (پر شدن سیاه) ، با استفاده از درایو (پر کردن خاکستری) در رایج است. موتورهای مدرن گیربکس های تولید شده در کشورهای غربی و روسیه. درایوهای تسمه ای در این تجزیه و تحلیل گنجانده نشده اند زیرا فقط توسط چند تولید کننده موتور دنده استفاده می شوند.

اتصال شفت به شفت توسط بوکولدت (آلمان) در موتور دنده ای استوانه ای-مورب-استوانه ای استفاده می شود. شرکت های روتور (هلند) ، رنولد (بریتانیای کبیر) ، Innovari (ایتالیا) از چنین اتصالی در گیربکس های موتور دنده ای استوانه ای یک ، دو و سه مرحله ای استفاده می کنند. اتصال کوپلینگ مشخصه است

ایوانف A.S. ، مورکین S.V. "طراحی موتورهای دنده ای مدرن"

برای موتورهای دنده ای ساخته شده توسط Stöber ، Bauer (آلمان) و غیره با استفاده از کلاچ دندانه دار ، کلاچ با ستاره ، MUVP و غیره انجام می شود. اتصال دنده در آلمان (SEW ، Bauer ، Nord) ، بریتانیا (Renold) رایج است. ، ایالات متحده (Baldor Dodge) ، ایتالیا (Innovari ، Rossi) و سایر کشورها.

2.1 اتصال شفت به شفت

V موتورهای دنده ایاز سه نوع اتصال شفت به شفت استفاده می شود: 1) هر دو محور موتور و محور گیربکس بر روی دو تکیه گاه نصب شده اند ، گشتاور توسط اتصال کلیدی منتقل می شود. 2) هر دو محور موتور و محور گیربکس بر روی دو تکیه گاه نصب شده اند ، گشتاور توسط خطوط کوتاه منتقل می شود. 3) شفت موتور بر روی دو تکیه گاه نصب شده است و شفت ورودی گیربکس روی یک نصب شده است ، گشتاور با اتصال با تداخل ایجاد شده توسط سفت کردن پیچ های اتصال ترمینال منتقل می شود.

در شکل 2.3 این نوع اتصالات را در رابطه با موتور دنده ای استوانه ای-مورب-استوانه ای نشان می دهد: اولین (a)-یک موتور دنده ای ساخته شده توسط Pujol Muntala (اسپانیا) ؛ دومین (ب) - موتور دنده ساخته شده توسط ZAE (آلمان) ؛ سومین (c) یک موتور دنده ای از Bauer (آلمان) است. نوع اول اتصال نیز توسط شرکت ها استفاده می شود

GFC و Bockwoldt (آلمان) ، Renold (انگلستان) ، روسی

(ایتالیا) ، LLC Mozhga-reduktor ، OJSC Reductor ، Barysh ، OJSC Reductor ، Izhevsk (روسیه) و غیره. ارتباط نوع دوم ، علاوه بر این ، در بین شرکتهای Swedrive (سوئد) ، Bonfiglioli (ایتالیا) و غیره بسیار گسترده است. نوع سوم اتصال نیز توسط KEB (بریتانیای کبیر) و دیگران استفاده می شود.

ایوانف A.S. ، مورکین S.V. "طراحی موتورهای دنده ای مدرن"

ایوانف A.S. ، مورکین S.V. "طراحی موتورهای دنده ای مدرن"

نمونه ای از اتصال نوع سوم در رابطه با موتور دنده سیاره ای از ZF (آلمان) در شکل نشان داده شده است. 2.4 (موتور در شکل نشان داده نشده است).

همانطور که می دانید ، یک میله ، ثابت در یک تکیه گاه (شکل 2.5 ، a) ، مکانیزمی را تشکیل می دهد. برای ثابت کردن میله در فضا ، کافی است آن را روی دو تکیه گاه نصب کنید (شکل 2.5 ، ب). اگر تعداد تکیه گاهها افزایش یابد ، سیستم از نظر ایستایی نامعین می شود و برای تعیین واکنشها در تکیه گاهها ، لازم است علاوه بر معادلات تعادلی ، شرایطی برای سازگاری جابجاییها ایجاد شود. هنگامی که شفت ها به صورت نامرتب یا کج هستند ، تکیه گاه های نزدیک مفصل با نیروهایی بارگیری می شوند که می توانند از واکنشهای تکیه گاه در حین کار فراتر روند. یک شفت چهار بلبرینگ بدون لولا (شکل 2.5 ، ج) نمودار طراحی اتصال "شفت به شفت" از نوع اول است ، یک شفت چهار بلبرینگ با لولا

ایوانف A.S. ، مورکین S.V. "طراحی موتورهای دنده ای مدرن"

(شکل 2.5 ، د)-نمودار طراحی اتصال شفت به شفت نوع دوم ، شفت سه بلبرینگ (شکل 2.5 ، د)-نمودار طراحی اتصال شفت به شفت نوع سوم.

از آنجایی که اتصال شفت به شفت یک نمودار طراحی نامشخص از شفت های متصل را تشکیل می دهد ، خطاهای تولید و مونتاژ می تواند منجر به نیروهای قابل توجهی در تکیه گاه ها شود. برای محدود کردن اندازه این نیروها ، لازم است رابطه واکنشها در تکیه گاهها با خطاها در محل قرارگیری سطوح قطعات ، سختی خمشی شافتها ، سختی تماس یاتاقانها ، فاصله شعاعی در یاتاقانها و تعیین محل را در نظر گرفت. تحمل بر اساس سیستم در نظر گرفته نشده نامشخص است.

علاوه بر افزایش واکنش ها در یاتاقان ها ، که عمر بلبرینگ را کاهش می دهد ، در اتصال شفت به شفت ، ممکن است در ترکیب سطوح تماس انتهای خروجی محور موتور و سوراخ محور شفت گیربکس ، ترک خوردگی ایجاد شود. برای جلوگیری از ظاهر فرتینگ ، SEW (آلمان) توصیه می کند که خمیر ضد تشنج NOCO را در سطوح تماس هنگام مونتاژ ، شرکت های ایتالیایی استفاده کنید-خمیر "Klűberpaste-46MR401" ، شرکت

ایوانف A.S. ، مورکین S.V. "طراحی موتورهای دنده ای مدرن"

شفت ها و محورها

قطعات چرخان ماشین آلات بر روی محورها یا شفت ها نصب می شوند. شفت ها همیشه با قطعات می چرخند و گشتاور را منتقل می کنند. محورها ، چه با قطعات بچرخند و چه ثابت بمانند ، لحظه را منتقل نمی کنند و فقط قطعات را پشتیبانی می کنند. بنابراین ، محورها فقط با نیروهای خمشی بارگیری می شوند و شفت ها ، علاوه بر آنها ، دارای گشتاور هستند.

شفت ها مستقیم ، پیچ خورده و انعطاف پذیر هستند (شکل 3.8). هنگامی که قطر کرم یا چرخ دنده به قطر شافت نزدیک است ، آنها به صورت یک تکه تولید می شوند ، به عنوان مثال ، یک شفت با کرم ، یک شفت با چرخ دنده.

شفت ها

a - خطوط مستقیم ؛ ب - پیچ خورده ؛ ج - انعطاف پذیر

شکل 3.8.

شفت ها و محورهای دوار در یاتاقان ها پشتیبانی می شوند. به تارهایی که بار محوری می گیرند پاشنه می گویند.

بلبرینگ

شفت ها و قطعاتی که به دور آنها می چرخند روی بلبرینگ ها پشتیبانی می شوند. بین یاتاقان های ساده و نورد تمایز قائل می شویم.

بلبرینگ های ساده(شکل 3.9). بسته به بزرگی و جهت بارهای رخ داده بر روی محورهای پشتیبانی شده توسط یاتاقانهای ساده ، بین یاتاقانهای شعاعی ، که می توانند بارهای شعاعی را جذب کنند ، و یاطاقان رانشی ، که می توانند نیروهای محوری و شعاعی را تحمل کنند ، تمایز قائل می شوند.

سطح مجله در یاتاقان شعاعی نسبت به سطح داخلی آن می لغزد. کاهش نیروهای اصطکاک بین سطوح مالش توسط یک لایه روان کننده ایجاد می شود. در حین کار ، مجله موقعیت بیرونی در بلبرینگ می گیرد و بنابراین گریس بین سطوح یاتاقان و مجله به شکل یک گوه در می آید. مجله ، در حال چرخش ، گریس را به یک شکاف باریک ، جایی که یک کوسن روغن ایجاد شده است که مجله را پشتیبانی می کند. اگر روغن با استفاده از یک پمپ روغن در شکاف تغذیه شود ، یک لایه روغن جدا کننده مجله و بلبرینگ ایجاد می شود.

در صورت نیاز به جداسازی بلبرینگ ، یا هنگامی که دومی در محیط های خورنده یا در صورت آلودگی شدید کار می کند ، یاطاقان های ساده برای شفت های سنگین نصب می شوند.

مسکن تقسیم یاتاقان ساده


1 - پوشش ؛ 2 - پیچ و مهره ؛ 3 - درج ؛ 4 - بدن ؛ روغن 5 درپوش.

شکل 3.9.

بلبرینگ اصطکاک(شکل 3.10) شامل حلقه های بیرونی و داخلی با مسیرهای مسابقه است. توپ یا غلطک بین حلقه ها در مسیرهای مسابقه نصب شده و در طول مسیرهای مسابقه می چرخند. برای اینکه غلتک ها یا توپ ها از هم فاصله داشته باشند ، قفس هایی در یاتاقان ها ارائه شده است که حلقه های فشرده شده با سوراخ هایی برای غلطک یا توپ هستند.

انواع اصلی یاطاقان نورد

شکل 3.10.

یاطاقان غلتکی به طور گسترده ای استفاده می شود (برای قطرهای کوچک غلطک ، آنها را بلبرینگ سوزنی می نامند).

یاطاقان نورد را می توان به سه نوع تقسیم کرد: شعاعی ، تحمل بارهای شعاعی و اجازه بارهای محوری کوچک. رانش شعاعی ، هر دو بار شعاعی و محوری را درک می کند ، اما مقدار دومی نباید از 0.7 اختلاف بین بارهای شعاعی مجاز و موثر تجاوز کند. مداوم ، فقط بارهای محوری را می گیرد.

پیوندها

برای اتصال شفت هایی که ادامه یکدیگر هستند یا در زاویه قرار گرفته اند و همچنین انتقال گشتاور بین شفت و قطعاتی که روی آن نشسته اند ، از کوپلینگ استفاده می شود.

با توجه به هدف آنها ، آنها به چنگهای پیوسته (کنترل نشده) و کلاچهای اتصال (کنترل شده) تقسیم می شوند.

کوپلینگ هایی که شفت ها را به طور محکم به هم متصل می کنند، انواع زیر متمایز می شوند:

- کوپلینگ آستینطراحی ساده ، اندازه کوچک (شکل 3.11). مضرات آنها این است که برای اتصال شفت ها ، دومی باید از هم جدا شوند. کوپلینگ ها برای قطر شفت که بیش از 120 میلی متر نیست استفاده می شود.

اتصالات آستین:


a - با کلیدهای موازی ؛ ب - با کلیدهای بخش ؛ ج - با پین ؛ د - دارای شکاف.

شکل 3.11.

- کوپلینگ فلنج(شکل 3.12) معمولاً از دو نیم کوپلینگ تشکیل شده و دو نوع است. در یک نوع کوپلینگ ، پیچ ها بدون فاصله نصب می شوند در حالی که پیچ ها برش خورده اند. در نوع دیگری از کوپلینگ ، پیچ ها با شکاف نصب می شوند. در این حالت ، گشتاور توسط گشتاور اصطکاکی ایجاد شده توسط سفت شدن پیچ ها منتقل می شود.

به کوپلینگ هایی که شفت ها را با جابجایی متقابل یا ناهماهنگی متصل می کند در نتیجه نادرستی در ساخت ، نصب یا تغییر شکل در حین کار گفته می شود. جبران کننده.

چندین نوع کوپلینگ انبساط وجود دارد:

ساده ترین اتصال شامل دو نیم کوپلینگ است ، همانند کوپلینگ های سفت و سخت ، فقط پیچ در یکی از نیم کوپلینگ ها در برابر واشرهای لاستیکی قرار می گیرد ، که این امکان را برای جبران عدم دقت در موقعیت شفت ها فراهم می کند.

- کوپل های متقاطعبرای اتصال شفت ها در مواقعی که ممکن است جابجایی محورهای بزرگ وجود داشته باشد ، استفاده می شود. آنها شامل دو نیمه کوپلینگ هستند که در انتهای آنها شیار وجود دارد. یک دیسک بین نیم کوپلینگ ها قرار داده شده است که در انتهای آن برآمدگی هایی عمود بر یکدیگر وجود دارد. عیب این کوپلینگ ها ساییدگی زیاد شیارها است ، زیرا در حین کار دیسک میانی نسبت به نیمه های کوپلینگ حرکت می کند. نیروهای اصطکاک بین دیسک و نیم کوپلینگ بوجود می آیند و باعث ایجاد نیروهای شعاعی می شوند که به شفت منتقل می شوند.

- اتصالات گردان(شکل 3.13) برای انتقال حرکت بین محورهای واقع در زاویه استفاده می شود. امکان انتقال چرخش در زاویه تا 45 درجه با این واقعیت تضمین می شود که اتصال دارای دو مفصل عمود بر یکدیگر است.

اتصال پیوندها
دستگاههایی که انتهای دو شفت را به منظور انتقال چرخش به هم متصل می کنند.
پیوندهای مکانیکی
اتصالات مکانیکی اتصالات قابل جدا شدن دائمی هستند. شفت های بسیار بلند ، مانند محورهای پروانه کشتی ها ، به بخش هایی تقسیم می شوند که توسط کوپلینگ به هم متصل می شوند ، زیرا چنین ساختاری برای ساخت و حمل و نقل راحت تر است. کوپلینگ ها می توانند سفت و سخت و بدون جبران (کور) و کشسان باشند.
اتصالات کورکوپل های کور شفت ها را بدون امکان حرکت نسبی به هم متصل می کنند. این نوع کوپلینگ ها شامل کوپلینگ آستین (شکل 1) ، فلنج (شکل 2) و دارای یک عنصر اتصال دهنده میانی (شکل 3) است.





اتصالات انعطاف پذیربه دلیل سایش ، خطاهای نصب یا انحراف شفت های سنگین به دلیل وزن خود ، عدم هم ترازی شفت تقریباً اجتناب ناپذیر است. به منظور جلوگیری از ضربات شفت ناشی از عدم هم ترازی ، کوپلینگ با دستگاه های جبران کننده ، به نام کوپلینگ الاستیک ، ساخته شده است. این کوپلینگ ها شامل فلنج الاستیک (شکل 4) و تسمه الاستیک (شکل 5) است.





مفصل جهانی (کاردان).یک مفصل جهانی (شکل 6) شفت های غیر موازی را با محورهای متقاطع در صورتی که زاویه بین محورهای شفت ها بزرگ است و می تواند متفاوت باشد ، متصل می کند. یک اتصال دوگانه جهانی معمولاً برای اتصال شفت های موازی که از یکدیگر جابجا شده اند استفاده می شود.



پیوندهای مکانیکی
به کوپلینگ هایی که به راحتی می توانید شفت ها را جدا کنید (اغلب در حین کار) ، کلاچ نامیده می شود. این نوع کوپل ها شامل کوپل های مناسب شکل و قفل قدرت (از جمله اتصالات اصطکاکی) هستند. کوپلینگ های مناسب فرم کوپلینگ های فرم متناسب با شکل عناصر درگیر طبقه بندی می شوند.
کوپلینگ دنده.کلاچ دندان مستطیلی (شکل 7) می تواند گشتاور را در هر دو جهت منتقل کند. سمت چپ آن به صورت محکم به شفت وصل شده (کلید خورده است). سمت راست با یک کلید کشویی به شفت دیگر متصل شده و با حرکت دادن یک اهرم در شیار ، از سمت چپ درگیر یا جدا می شود. معایب اصلی چنین کلاچ دشواری در اتصال است. کلاچ دنده ، که راحت تر درگیر می شود ، اما گشتاور را فقط در یک جهت منتقل می کند ، در شکل نشان داده شده است. هشت





چنگال اصطکاککلاچ اصطکاک به گونه ای کار می کند که یک قسمت آن توسط یک فنر به قسمت دیگر فشار می یابد و نیروهای اصطکاکی روی سطح تماس چرخش قسمت رانده شده را منتقل می کند. در صورت تمایل ، چنگ زدن با چنین کلاچ را می توان بدون تکان دادن هنگامی که یک شفت می چرخد ​​و دیگری ثابت است ، یا هر دو با سرعت های مختلف می چرخند ، یا هنگامی که کلاچ تحت بار انجام می شود ، انجام دهید ، به عنوان مثال ، در اتومبیل که از مکانی شروع می شود. در دنده اول
کلاچ مخروطی.در کلاچ مخروطی (شکل 9) ، زاویه مخروط معمولاً 12 یا 13 درجه است. سطح تماس مخروطی با مواد اصطکاکی آزبست یا چرم پوشانده شده است. کوپل های مخروطی ساده اما حجیم هستند و تا حد زیادی توسط کوپلینگ های دیسکی که دارای سطوح جفت شدن دیسک هستند جایگزین می شوند.



کلاچ مغناطیسیکوپلینگ های دیسکی ، که توسط جاذبه مغناطیسی بسته شده اند و نه توسط فنرها ، کاربردی نیز پیدا کرده اند.
کلاچ هیدرودینامیک
اتصال هیدرودینامیکی یک اتصال غیر مکانیکی شفت ها را درک می کند: گشتاور از طریق حرکت سیال از یک محور به محور دیگر منتقل می شود. همانطور که در شکل نشان داده شده است. 10 ، پروانه پروانه پمپ نوع 1 در انتهای شفت محرک 2 یک محفظه مهر و موم شده 3 را تشکیل می دهد که دارای یک محور هم محور 4 است که به محور محرک متصل شده است. شکل تیغه های چرخ های محرک و محرک نزدیک به نیم دایره ؛ تیغه ها به صورت شعاعی قرار گرفته اند. حفره حلزونی (حلزون) ، رایج برای چرخ های محرک و محرک ، با روغن پر شده است. هنگامی که چرخ محرک شروع به چرخش می کند ، روغن را تحت فشار به طرف اطراف می راند. اگر سرعت چرخش به اندازه کافی بالا باشد ، جریان روغن شروع به گردش می کند (شکل 10 ، فلش) و چرخ رانده شده را هدایت می کند و به آن فشار وارد می کند. در حالت کار ، تفاوت بین سرعت های محرک و چرخ های محرک می تواند اندک باشد (اتصال اتصال 1). البته چرخ در حال چرخش نیز روغن را به سمت پیرامون می راند ، با این حال ، سرعت کمی بالاتر از چرخ محرک و یک دور مناسب طراحی شده ، جریان مداوم گردش را تضمین می کند.



کلاچ هیدرودینامیکی شتاب یکنواختی را برای محور محرک ایجاد می کند و روغن ارتعاشات محور موتور را کاهش می دهد ، به طوری که به محور محرک منتقل نمی شود و بالعکس. علاوه بر این ، در سرعت های پایین ، چرخ محرک کلاچ می تواند بدون رانندگی چرخ محرک بیکار باشد. کوپلینگ های مایع مدرن دارای تنوع بسیار زیادی در طرح ها و اندازه ها هستند و به طور گسترده در تعدادی از زمینه های فنی از جمله حمل و نقل جاده ای ، ریلی و دریایی مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از کاربردهای اصلی کوپلینگ های مایع کشتی های دیزلی بود. یک اتصال مایع بین موتور و گیربکس نصب شد.
پیوند الکترومغناطیسی
کلاچ از این نوع آنالوگ الکترومغناطیسی کلاچ هیدرودینامیکی است. کلاچ های الکترومغناطیسی معمولاً همان کاربردهای هیدرودینامیک را دارند ، به عنوان مثال ، بین موتور دیزل دریایی و گیربکس نصب می شوند تا ارتعاشات موتور دیزل را خنثی کنند. کلاچ الکترومغناطیسی معمولی از دو روتور تشکیل شده است. یکی از آنها یک دیسک آهنی با برجستگی حلقوی نازک در حاشیه است. در سطح داخلی برجستگی قطعات قطبی با جهت شعاعی مجهز به سیم پیچ وجود دارد که از طریق آنها جریان تحریک از منبع خارجی از حلقه های لغزش روی شافت عبور می کند. روتور دیگر یک شفت آهنی استوانه ای با شیارهای موازی با محور است. میله های مسی عایق شده در شیارها وارد شده و در انتهای آنها توسط یک جمع کننده مس حلقه ای متصل می شوند. این روتور می تواند آزادانه در داخل اول بچرخد و کاملاً توسط قطعات قطبی آن محصور شده است. وقتی جریان تحریک روشن می شود و یکی از روتورها ، مثلاً دومی (که معمولاً برای تمرین کشتی است) ، توسط موتور می چرخد ​​، خطوط نیروی میدان مغناطیسی ایجاد شده توسط جریان تحریک توسط هادی های این روتور (میله های مسی) و نیروی الکتروموتور در آنها القا می شود. از آنجا که میله های مس یک مدار بسته را تشکیل می دهند ، جریانی که توسط EMF القایی ایجاد می شود از طریق آنها عبور می کند و این جریان میدان مغناطیسی خود را ایجاد می کند. فعل و انفعال میدانهای روتورها به گونه ای است که روتور رانده شده در پشت قسمت اصلی حرکت می کند ، البته با کمی تاخیر. اصل عملکرد کلاچ الکترومغناطیسی مشابه موتور الکتریکی ناهمزمان با روتور قفس سنجابی است. کارایی کلاچ الکترومغناطیسی بالا است ، اما کمی پایین تر از یک اتصال سیال با قدرت قابل مقایسه است.
همچنین ببینید
دنده ؛
مسافر ماشین ؛
نیروگاه ها و موتورهای کشتی.
ادبیات
پولیاکف V.S. ، باراباش I.D. اتصالات: طراحی و محاسبه L. ، 1973 Polyakov V.S. و سایر راهنمای اتصال. ل. ، 1979

دائرclالمعارف کولیر. - جامعه باز. 2000 .

اتصالات کورشفت های بلند گاهی با توجه به شرایط ساخت ، مونتاژ و حمل و نقل کامپوزیت می شوند. در این حالت ، قسمتهای جداگانه شافت با کوپلینگهای کور متصل می شوند. در برخی موارد ، از این کوپلینگ ها برای اطمینان از هم ترازی شفت های واحد استفاده می شود.

اتصال آستین (شکل 10.1) یک آستین است که با فاصله در انتهای شافت قرار می گیرد. قطر کوپلینگ کوچک است ، اما به دلیل نیاز به جابجایی های محوری زیاد واحدهای متصل ، نصب را پیچیده می کند. جنس بوش ها فولاد سازه ای است (هنر 5 ، هنر 3). کوپلینگ آستین برای اتصال شفت با قطر تا 70 میلی متر استفاده می شود.

کوپلینگ فلنج. اتصال فلنج (شکل 10.2) شامل دو نیم کوپل یکسان است که به شکل یک هاب با یک فلنج ساخته شده است. فلنج ها به هم پیچ شده اند. دو طرح وجود دارد:

1. نیمی از پیچ و مهره ها در فلنج های نیم کوپلینگ بدون شکاف نصب شده است. در این حالت ، مرکز نیمی از اتصالات توسط این پیچ ها انجام می شود. در نتیجه پیچ خوردن مهره ها ، فلنج ها توسط نیروهای سفت کننده پیچ ها فشرده می شوند و یک لحظه اصطکاکی در انتهای فلنج ها ایجاد می شود. گشتاور از نيمي از جفت به نيمي ديگر به وسيله ميله هاي پيچي كه بدون تركيب عرضه مي شوند و نيروهاي اصطكاكي روي فلنجها منتقل مي شود.

2. تمام پیچ ها در فلنج های نیمه اتصال با یک شکاف نصب شده است. در عین حال ، خیر

لازم است مرکز نیم کوپلینگ ها را پیش بینی کرد. در این حالت ، کل گشتاور از یک جفت به نیمی دیگر به وسیله نیروهای اصطکاک روی فلنج منتقل می شود.

جبران کوپلینگ

به دلایل اقتصادی و تکنولوژیکی ، ماشین ها معمولاً از واحدهای جداگانه (مجموعه ها) ساخته می شوند که توسط کوپلینگ به هم متصل می شوند. با این حال ، نصب دقیق شافت چنین واحدهایی به دلیل: خطاهای ساخت و نصب ، غیرممکن است. نصب واحدها بر اساس تغییر شکل (غیر سفت و سخت) ؛ ناهماهنگی شفت ها در نتیجه تغییر شکل حرارتی محفظه واحدها در حین کار آنها و همچنین به دلیل تغییر شکل الاستیک شفت های تحت بار.

کوپلینگ جبران کننده برای اتصال شفت ها با محورهای ناهماهنگ استفاده می شود. به دلیل طراحی آنها ، این کوپل ها عملکرد ماشین را حتی با جابجایی متقابل شفت ها تضمین می کنند.

کوپلینگ دنده. یک اتصال دو دندانه دار (شکل 10.3) شامل دو قطب یکسان 1 (بوشینگ) با لبه های دندانه دار خارجی و دو عدد یکسان با هر دو 2 با لبه های دندانه دار داخلی است. گیره ها با پیچ و مهره 3 به طور مساوی در اطراف محیط سفت می شوند. در روکش های 4 ، که حفره داخلی کوپل را می پوشانند ، مهرهای مخصوص لاستیکی وجود دارد که روان کننده مایع را درون کوپلینگ نگه می دارد. از پلاگین 5 برای پر کردن کلاچ با روغن استفاده می شود. تسمه های 6 روی بوش ها برای کنترل هم ترازی شفت ها و سوراخ های رزوه دار برای اتصال پایه های نشانگر استفاده می شوند. تعداد دندانها و اندازه آنها طوری انتخاب می شود که دندانهای لبه آستین با فاصله خاصی بین دندانهای قفس قرار گرفته و اتصالات دندانه دار را تشکیل می دهند.

برای کاهش شدت ساییدگی دندان ، قسمت های بوش و گیره ها به صورت جعلی یا گچ (برای اندازه های بزرگ) ساخته می شوند. تخته های جعلی از فولادهای درجه 35XM ، 40 ، 45 و از فولادهای درجه 40L ، 45L ساخته می شوند. سختی سطوح دندان های بوش و گیره باید 42 - 50 HRC e.

کوپل های مفصلیکوپلینگ های لولا از اصل لولا هوک استفاده می کنند. این کوپل ها برای انتقال گشتاور بین شفت با زاویه کج بزرگ تا 40-45 درجه استفاده می شود که در حین کار تغییر می کند.

کوپلینگ (شکل 10.4) شامل دو نیم کوپل یکسان به شکل یک توپی با چنگال (چنگال های نیم کوپلینگ ها 90 درجه چرخانده می شوند) و یک صلیب است که نیم کوپلینگ ها را به هم متصل می کند. قطعه متقاطع توسط لولا به چنگال های نیم کوپلینگ متصل می شود. این آزادی چرخش هر نیمی از اتصال را نسبت به صلیب فراهم می کند.

کوپلینگ های الاستیک

کوپل های الاستیک با وجود یک عنصر الاستیک متمایز می شوند و جهانی هستند به این معنا که با داشتن انعطاف پذیری پیچشی ، این کوپل ها نیز جبران کننده هستند.

کوپل های انعطاف پذیر قادر به موارد زیر هستند:

· کاهش ضربه و گشتاور ناشی از فرآیند تکنولوژیکی یا انتخاب فاصله هنگام راه اندازی و توقف دستگاه. در این حالت ، انرژی جنبشی ضربه توسط جفت شدن در هنگام تغییر شکل عنصر الاستیک جمع می شود و به انرژی بالقوه تغییر شکل تبدیل می شود.

· از درایو دستگاه در برابر ارتعاشات پیچشی مضر محافظت کنید.

· شفت ها را با جابجایی های متقابل متصل کنید. در این حالت ، تغییر شکل دهید

عنصر الاستیک کوپل می چرخد ​​و کوپلینگ به عنوان یک جبران کننده عمل می کند.

اتصالات با عناصر الاستیک غیر فلزی (لاستیکی).بالا-

اتصالات دیگر با بند لاستیکی و عناصر الاستیک لاستیکی دریافت شده است

آیا به دلیل سادگی طرح ها ، هزینه پایین تولید ، سهولت کارکرد (نیازی به تعمیر و نگهداری ندارد) ، انعطاف پذیری پیچشی بالا و قابلیت میرایی خوب ، بسیار گسترده است. دو ویژگی مهم آخر با خواص لاستیکی که عنصر الاستیک اتصال از آن ساخته شده است تعیین می شود.

یک شکل الاستیک آستین و انگشت در شکل نشان داده شده است. 10.5

عناصر الاستیک بوش های لاستیکی هستند که روی پین های اتصال نصب شده اند.

شکل شکل یک اتصال الاستیک با یک ستاره لاستیکی نشان داده شده است. 10.6

در شکل 10.7 به تصویر کشیده شده است آستین انعطاف پذیر به شکل یک توروس داخلی دو نیم کوپلینگ یکسان 2 توسط یک عنصر الاستیک حلقوی 1 به هم متصل می شوند که لبه های آن توسط حلقه های فشار 3 و پیچ های 4 به نیمه کوپلینگ فشار داده می شوند و به طور مساوی در اطراف محیط قرار می گیرند.

آستین واشر لاستیکی مخروطی شکل در شکل نشان داده شده است. 10.8 عنصر الاستیک لاستیکی-فلزی 6 به نیم کوپلینگ 1 و 2 و پیچ های 5 به طور مساوی در اطراف محیط متصل شده است. روشهای مدرن آتشفشان شدن لاستیک به فلز باعث می شود که استحکام اتصال کمتر از خود لاستیک به دست نیاید. کوپلینگ دارای ویژگی جبران بالا نیست. با این حال ، از آن در درایوهای ماشین برای کاهش ارتعاشات پیچشی مضر استفاده می شود. با تغییر زاویه مخروط ، سفتی پیچشی مورد نیاز اتصال را می توان بدست آورد.

در شکل 10.9 یک اتصال با عناصر الاستیک به شکل میله های فولادی را نشان می دهد که در خم شدن تحت تأثیر گشتاور کار می کند.

نیمه کوپلینگ 1 و 7 توسط میله های فولادی استوانه ای (فنرها) 5 و به طور مساوی در اطراف محیط متصل می شوند. روکش 3 و بدنه 4 از ریزش میله ها جلوگیری می کند و به لطف مهر و موم 2 و 8 روان کننده را در اتصال نگه می دارد. برای کاهش سایش فنرها و صندلی آنها ، کوپلینگ از طریق روغن 6 با روغن EP پر می شود.

نیم کوپلینگ ها از فولادهای 45 ، 40X ، میله ها از فولادهای فنری با آلیاژ بالا ، روکش ها و بدنه ها از چدن Сч12 ساخته شده است.

چنگال مکانیکی

به کوپلینگ هایی که به راحتی می توانید شفت ها را جدا کنید (اغلب در حین کار) ، کلاچ نامیده می شود. این کوپلینگ ها شامل کوپلینگ ها و کوپلینگ هایی با فرم مناسب هستند.

کوپلینگ های مناسب فرمکوپلینگ های فرم متناسب با شکل عناصر درگیر طبقه بندی می شوند.

اتصال با دندانهای مستطیلی (شکل 10.10 ، الف) می تواند گشتاور را در هر دو جهت منتقل کند. سمت چپ آن به صورت محکم به شفت وصل شده (کلید خورده است). سمت راست با یک کلید کشویی به شفت دیگر متصل شده و با حرکت دادن یک اهرم در شیار ، از سمت چپ درگیر یا جدا می شود. معایب اصلی چنین کلاچ دشواری در اتصال است. کلاچ دنده ، که راحت تر درگیر می شود ، اما گشتاور را فقط در یک جهت منتقل می کند ، در شکل 10.10 ، ب نشان داده شده است.

مواد کوپلینگ بادامک باید از سختی بالای سطوح کاری بادامک ها اطمینان حاصل کند. درجه فولاد مورد استفاده قرار می گیرد: 20X ، 12XH3A با سخت شدن و خنک شدن مورد تا سختی 54 - 60 HRc. با اجزاء مکرر ، از فولادها استفاده می شود: 40X ، 40XH ، 35XGSA با سخت شدن سطوح کاری دندان ها تا سختی 40 - 45 HRc.

چنگال چرخ های آزاد



این کوپل ها فقط در یک جهت گشتاور را انتقال می دهند ، در صورتی که سرعت زاویه ای نیمی از کوپلینگ های رانندگی و رانندگی برابر باشد. اگر سرعت زاویه ای نیمی از کوپل متحرک بیشتر از سرعت زاویه ای نیمی از کوپل محرک باشد ، کوپلینگ به طور خودکار واحدهای کوپل شده را قطع می کند.

کلاچ غلطک غلتکیدر شکل نشان داده شده است. 10.11 کلاچ شامل یک قفس 1 و یک چرخ دنده 2 است که نیم کوپلینگ ، غلطک 3 ، به طور مساوی در اطراف محیط ، و دستگاه های فشار شامل پیستون و فنر 7 است. غلطک ها روکش های جانبی 4 را نگه می دارند که فنر را ثابت می کند. حلقه. کلید 5 از چرخش کلیپ جلوگیری می کند.پیوند اصلی اتصال می تواند یک ستاره یا یک گیره باشد. هنگامی که قفس شروع به سبقت گیری از چرخ دنده می کند ، نیروهای اصطکاکی غلطک در برابر چرخ دنده و قفس به قسمت وسیع تری از شکاف گوه منتقل می شود و نیم کوپلینگ ها باز می شوند.

کوپل های محدود کننده گشتاور

در شکل 10.12 یک کلاچ اصطکاکی را نشان می دهد که در مکانیزم های چرخش جرثقیل و روی وینچ های چرخشی استفاده می شود. این آستین در عین حال یک قطعه اتصال دهنده است. شفت موتور را به گیربکس متصل می کند. کلاچ مجهز به قرقره ترمز است ، ارتباط بین موتور و مکانیسم از طریق دیسک ها است. برخی از دیسک ها از طریق خطوط بر روی بوش محکم به محور گیربکس متصل می شوند ، قسمت دیگر دیسک ها بر روی دیسک ثابت می شوند. محکم به موتور الکتریکی وصل شده است. دیسک ها با نیروی ثابتی که توسط فنرهای فشرده ایجاد می شود به یکدیگر فشار می آورند.مقدار فشردگی فنرها که میزان گشتاور منتقل شده توسط کلاچ را تعیین می کند ، توسط حلقه رزوه ای تنظیم می شود.


10.2 بلبرینگ

بلبرینگ ها رایج ترین قطعات در مهندسی مکانیک هستند. نه-

می توان هر مکانیسم مدرن را بدون یاتاقان تصور کرد ، عملکردهای آن از یک سو ، در کاهش اصطکاک بین قسمتهای دوار و ثابت مکانیسم و ​​از سوی دیگر ، در توانایی حمل بار مشخص مهر و موم همچنین نقش مهمی در محافظت از بلبرینگ در برابر تأثیرات خارجی و حفظ روان کننده در آن دارد.

دوام و قابلیت اطمینان هر مکانیسم تا حد زیادی به انتخاب صحیح و کیفیت یاتاقان ها ، مهر و موم ها و روان کننده های مورد استفاده بستگی دارد. یاتاقان ها بر اساس نوع قطعات مورد استفاده در آنها و برهم کنش های آنها در حین کار به یاتاقان های نورد و یاتاقان های ساده تقسیم می شوند. متداول ترین یاطاقان نورد ، که به نوبه خود ، با توجه به جهت بار درک شده نسبت به محور (شعاعی ، تماس زاویه ای ، رانش شعاعی و رانشی) طبقه بندی می شوند. شکل اجسام نورد: توپ ، غلتک ؛ تعداد بدنه های نورد: تک ردیف ، دو ردیف و غیره (جدول 10.1 را ببینید).

جدول 10.1
یاطاقان غلتکی
مشخصه چشم انداز مشخصه چشم انداز
بلبرینگ شعاعی تک ردیف یاتاقان تک ردیفی کروی شعاعی
غلتک شعاعی دو ردیف غلتک کروی دو ردیف
غلتک تماس زاویه ای بلبرینگ رانش غلتکی کروی
ادامه جدول 10.1
غلتک مخروطی غلتک شعاعی محوری
بلبرینگ
بلبرینگ شیار عمیق ، تک ردیف بلبرینگ شیار عمیق کروی دو ردیف
بلبرینگ شیار عمیق را تقسیم کنید تک ردیف بلبرینگ رانشی
بلبرینگ تماس زاویه ای بلبرینگ با دو رانش
بلبرینگ تماسی زاویه ای دو ردیف بلبرینگ تماس زاویه ای
بلبرینگ سوزنی
بلبرینگ سوزنی با قفس بدون حلقه بلبرینگ سوزنی دو ردیف
بلبرینگ سوزنی با قفس بدون حلقه ، دو ردیف غلتک سوزنی با حلقه اکسترود شده بیرونی و انتهای باز
رولبرینگ سوزنی تک ردیف غلتک سوزنی با حلقه اکسترود شده بیرونی و انتهای بسته
انتهای جدول. 10.1
بلبرینگ های ترکیبی
بلبرینگ ترکیبی (سوزن شعاعی و توپ تماس زاویه ای) بلبرینگ ترکیبی (سوزن شعاعی
بلبرینگ ها را وارد کنید

اتصال اتصالات

در مهندسی مکانیک ، از چهار نوع اصلی اتصال دهنده های رزوه ای استفاده می شود: پیچ و مهره با مهره (شکل 10.13 ، a) ، پیچ پیچ (پیچ) (شکل 10.13 ، ب ) ، پین ها (شکل 10.13 ، v ) متوسط ​​(شکل 10.13 ، G).

1. پیچ و مهره تنها در صورتی قابل اجرا است که امکان ایجاد سوراخ در قسمت های جفت گیری وجود داشته باشد.



2. اتصال با پیچ و مهره پیچ با سوراخ های رشته کور (شکل 10.13 ، d) استفاده می شود ، هنگامی که استفاده از پیچ با مهره یا با سوراخ نخ دار غیرممکن است ، هنگامی که امکان نصب پیچ فقط بر روی یک طرف اتصال

قطعات دارای سوراخ رزوه ای از فولاد ، چدن شکل پذیر و آهن ، آلیاژ تیتانیوم ، برنز ساخته شده است. در قطعات آلیاژی نرم (آلومینیوم ، منیزیم ، روی و غیره) ، بوش های رزوه ای متوسط ​​از فلز سخت تر مورد نیاز است.

3. اتصال گل میخ برای قطعات ساخته شده از مواد نرم (آلومینیوم و آلیاژهای منیزیم) یا شکننده (چدن خاکستری) و همچنین برای موارد کور یا سوراخ دار در مواردی که پیچاندن مکرر ناودان نامطلوب است استفاده می شود.

4. علاوه بر انواع اساسی ترکیبات توصیف شده ، از ترکیبات میانی نیز استفاده می شود. اینها ، به عنوان مثال ، اتصال مورد استفاده ، نشان داده شده در شکل 10.13 ، f ... پیچ با مهره در یک سوراخ صاف یک تکه محکم می شود. قسمت دیگر با مهره ای که روی انتهای آزاد پیچ ​​پیچ شده است محکم می شود.

اتصال دهنده های عمومی اغلب از فولاد 35 ، قطعات مهم (پیچ های میله اتصال ، پین های برق و غیره) ساخته می شوند-از فولادهای کروم از نوع 40X ، chromansil از نوع 30HGS ، فولادهای مقاوم در برابر حرارت از نوع 30XM ، 50XFA ، 25X12M1F ، از فولادهای مقاوم در برابر خوردگی نوع 30X13 ، 40X13.
در تولید سری و انبوه ، نخ ها با استفاده از روش های برش گردابی و فرز بریده می شوند. پربارترین و در عین حال بالاترین مقاومت نخ ، روش نورد نخ می باشد.

استانداردهای صنعت

آنها برای محصولاتی استفاده می شوند که فقط در صنعت خاصی استفاده می شوند.

هر کارخانه مهندسی یا گروهی از گیاهان در هر صنعتی استانداردها و هنجارهای خاص خود را دارد. اینها اسناد فنی هستند که استفاده از پروفیل های فلزی خاص ، اندازه های قالب ، روش های پردازش را تجویز می کنند. آنها همچنین ابعاد اتصال دهنده ها را تنظیم می کنند: مهره ، پیچ و مهره ، واشر و غیره. و هنگامی که طراح ماشین را توسعه می دهد ، باید به استانداردها و هنجارهایی که در کارخانه های تولید پذیرفته شده است ، پایبند باشد. هرچه دستگاهها ، دستگاهها و قطعات استاندارد بیشتری در دستگاه جدید وجود داشته باشد ، ساخت ماشین آسانتر و کارکرد آن قابل اطمینان تر است. از این گذشته ، چنین قطعاتی در مقادیر زیادی تولید می شوند و بنابراین ارزان تر هستند ، در صورت آسیب می توان آنها را به راحتی تعویض کرد.

استانداردهای دولتی و صنعتی اطلاعات فنی محصولات ، انواع اجباری و روشهای آزمایش و تأیید آنها را تنظیم می کنند. سازنده موظف است همه این موارد را به شدت رعایت کند و حق تولید محصولات با انحراف از GOST یا OST را ندارد.

برای محصولاتی که در مقادیر کم تولید می شوند ، هیچ استانداردی تدوین نشده است. در عوض ، کارخانه ها مشخصات فنی را تهیه می کنند ، که همه پارامترهای محصول را نیز تعیین می کند و توسط تولید کنندگان به شدت رعایت می شود.

در مواردی که استانداردهای دولتی بلافاصله گروهی از ماشین های یک منظور را پوشش می دهند ، شرایط فنی جداگانه ای نیز برای هر نوع ماشین جداگانه برای روشن شدن استاندارد تهیه می شود.



نشریات مشابه