Hřídelové spojky – základy a oblasti použití

Typy spojek a jejich výběr

Tento blogový článek poskytuje úvod k tomu, jak spojky fungují a jaké různé typy se dnes používají.

Co je to spojka?

Spojka je mechanická komponenta, která vytváří nebo narušuje spojení mezi dvěma otáčivými komponentami stroje.

Spojky se používají v mnoha strojích a systémech k řízení a monitorování přenosu energie. Spojka může přenášet rotační pohyb pohonu na připojenou hřídel nebo jej v případě potřeby přerušit. Další informace o otočných hřídelích naleznete zde v našem článku o typech hřídelí v mechanickém strojírenství.

Existují různé typy spojek, např. diskové spojky, spojky Oldham nebo štěrbinové spojky, přičemž každá z nich má různé vlastnosti a je vhodná pro různá použití. Správně nastavená a udržovaná spojka má pro spolehlivost a výkon strojů velký význam. Kromě jejich hlavní funkce, přenosu výkonu, mohou být spojky použity v závislosti na konstrukci ke kompenzaci axiálního, radiálního a úhlového vychýlení hřídele nebo k tlumení nárazů v mechanických systémech.

Jak funguje spojka a jaké typy spojek existují?

Spojky jsou rozšířenou a často používanou komponentou konstrukce. Mezi nejběžnější typy spojek patří:

• Diskové spojky
• Čelisťové spojky
• Štěrbinové spojky
• Měchové spojky
• Hřídelové spojky
• Pevné spojky
• Spojky Oldham

V závislosti na aplikaci jsou pro použití v mechanickém systému vhodné různé typy spojek.

Disková spojka

Diskové spojky dokáží velmi efektivně přenášet vysoké krouticí momenty mezi dvěma hřídelemi. Diskové spojky mohou být navrženy jako varianta s jedním nebo dvěma disky, přes které se krouticí moment přenáší z hnací hřídele na hnanou hřídel. Vyznačují se ochranou proti zpětné vůli a výraznou torzní tuhostí. Jsou vhodné pro použití jako servo spojky v servomotorech. V závislosti na konstrukci mohou diskové spojky kompenzovat malé radiální a úhlové vychýlení. Kupte si diskové spojky v e-shopu MISUMI.

Čelisťová spojka

Čelisťová spojka je vhodná pro aplikace vyžadující vysoký krouticí moment. Často je navržena jako elastomerová spojka, do které se mezi drápkové kroužky obou konců hřídele vkládá plastový disk. To umožňuje tlumení nárazů a vibrací. Další výhodou použití jako elastomerové spojky je elektrická izolace mezi dvěma připojenými hřídelemi. Objevte nyní široký výběr čelistních spojek v e-shopu MISUMI.

Spojka Oldham

Spojky Oldham mohou přenášet vysoké krouticí momenty mezi dvěma hřídelemi a mají velmi velký přípustný rozsah vychýlení. Díky konstrukci s plastovými křížovými disky mezi dvěma částmi těla jsou schopné kompenzovat vysoký stupeň radiálního a úhlového vychýlení. Díky tomu jsou vhodné zejména v případech, kdy se vyskytují reaktivní síly. Pořiďte si spojky Oldham nyní v e-shopu MISUMI.

Štěrbinová spojka

Štěrbinové spojky jsou torzní pevné spojky, které jsou vhodné pro použití se servomotory kvůli své ochraně proti zpětné vůli a torzní tuhosti. Díky přítomným štěrbinám může tento typ spojky v malé míře kompenzovat axiální, radiální a úhlové vychýlení. Štěrbinové spojky jsou zvláště vhodné pro použití v krokových motorech, protože mohou být integrovány do konstrukce a zajistit ochranu proti zpětné vůli. Navštivte e-shop MISUMI a pořiďte si vysoce kvalitní štěrbinové spojky.

Měchová spojka

Měchové spojky používají pryžové nebo kovové měchy k přenosu rotace mezi dvěma hřídelemi. Vyznačují se tím, že umožňují přenos síly proti zpětné vůli a zároveň mohou kompenzovat axiální a úhlovou nesouosost. Měchové spojky jsou proto vhodné pro použití v krokových motorech. Nenechte si ujít příležitost zakoupit si níže uvedené spojky v e-shopu MISUMI.

Pevná spojka

Pevné nebo torzní spojky se skládají z kontinuální tvarovky. Vyznačují se absencí vůle a vysokou torzní tuhostí, a proto je lze použít v servomotorech. Vzhledem k tomu, že pevné spojky nemohou kompenzovat vychýlení hřídele, je nutné vhodné vystředění hřídelí.

Následující příklad znázorňuje postup pro výběr správné spojky a odpovídajících čísel dílů.

Příklad aplikace:

• Hnací motor: Servomotor s kuličkovým šroubem na straně pohonu
• Směr otáčení: Obrácené otáčení rychlostí 3000 ot/min
• Radiální posun: 0,1 mm
• Úhlový posun: 1°
• Axiální posun: 0,1 mm
• Průměr otvoru pro hřídel na straně motoru: 14 mm
• Průměr otvoru pro hřídel na straně kuličkového šroubu: 15 mm
• Celková délka spojky: 60 mm nebo méně

1. Vyberte si vhodnou spojku pro svůj typ motoru a použití. Pro pohon popsaný výše je vyžadována spojka proti zpětné vůli, která je radiální a umožňuje úhlové vychýlení. Pro snadný výběr spojky použijte výše uvedené schéma, disková spojka CPDW.
2. Vypočítejte kompenzační krouticí moment pro spojku. Stav: Špičkový krouticí moment servomotoru 3,0 Nm a jmenovitý krouticí moment servomotoru 1,0 Nm. Při výpočtu kompenzačního krouticího momentu s kompenzačním faktorem 2,0 (referenční hodnota) je požadavek na přípustný krouticí moment 6 Nm nebo vyšší. Tento požadavek splňuje verze CPDW40.
3. Zkontrolujte toleranci spojky. Verze vybraná v kroku 2 splňuje nezbytné radiální, axiální a úhlové tolerance.
4. Vyberte otvor hřídele. Požadované otvory hřídele o průměru 14 a 15 mm jsou pro vybranou verzi vhodné. Výsledkem je doplnění označení položky o „14“ pro otvor hřídele d1 a „15“ pro otvor hřídele d2.
5. Vyberte metodu připojení hřídele. U této varianty spojky je k dispozici pouze metoda upevnění pomocí svorky. Proto není nutné provádět výběr.
6. konečný přehled rozměrů Celková délka vybrané spojky je 49,4 mm, což je v přípustném rozsahu požadavků 60 mm nebo méně. Poslední číslo dílu je CPDW40-14-15.

Hřídelové spojky pro každý účel

MISUMI nabízí tu správnou spojku pro každý účel. Díky široké škále možností konfigurace lze všechny typy spojek přizpůsobit příslušné aplikaci. Hlavní tělo a další součásti spojky jsou vyrobeny z vysoce kvalitních materiálů, jako je hliník nebo nerezová ocel, a splňují nejvyšší standardy kvality.