Přenos rotačních pohybů – základy spojek

Když jsou hřídele a osy spojeny ve stroji, je vždy mezi středovými body hřídelí nesouosost. Spojka tuto chybu vyrovnání během otáčení nebo přenosu výkonu kompenzuje pružností komponenty nebo mechanickým prvkem. Ať už jste zkušený inženýr, nebo se jen ponořujete do světa strojírenství, tento článek vám poskytne komplexní přehled o základech spojek.

Funkce spojek

Spojky jsou součásti technologie pohonu spojující dva prvky stroje. Používají se k přenosu rotačních pohybů z hnací komponenty na poháněnou komponentu. Použitím hřídelových spojek mohou mechanici zajistit, aby byly krouticí momenty přenášeny efektivně a bezpečně.

Když jsou hřídele a osy spojeny ve stroji, je vždy mezi středovými body hřídelí nesouosost. Spojka tuto chybu vyrovnání během otáčení nebo přenosu výkonu kompenzuje pružností komponenty nebo mechanickým prvkem.

Úkolem spojky je kompenzovat chyby zarovnání a zabránit nadměrnému namáhání motoru.

Ve strojírenství se používají hlavně nepřepínatelné spojky s pozitivním zajištěním, které mohou být vybaveny elastickými plastovými nebo pružinovými prvky pro kompenzaci chyb vyrovnání nebo tlumení vibrací a rázů.

  • (1) – Motor
  • (2) – Otáčení motoru
  • (3)Spojka
  • (4) – Otáčení hřídele
  • (5) – Tyčový šroub

Spojky s funkcí kompenzace

Spojky s funkcí kompenzace jsou speciálním typem spojek, které slouží ke kompenzaci chyb zarovnání mezi hnací a poháněnou součástí. Tyto spojky jsou obzvláště důležité pro zajištění přenosu rotačních pohybů v těchto případech a pro zabránění poškození prvků stroje.

V závislosti na charakteristikách spojky lze kompenzovat různé typy chyb vyrovnání (axiální vůle, radiální posun, posun úhlu).

Existují různé typy kompenzačních spojek, včetně štěrbinové spojky, diskové spojky, spojky Oldham, zubového spojení, měchové spojky a spojek s tlumiči vibrací. Navzdory své odlišné konstrukci mají všechny spojky s funkcí kompenzace společné to, že obsahují elastické materiály nebo pružné dílčí komponenty, které kompenzují chyby vyrovnání.

  Malý Velký
Radiální ofset
Úhlový ofset

Pevné spojky

Dalším typem spojky je pevná spojka. Pevné spojky nemají žádnou kompenzační funkci a slouží k připojení dvou prvků stroje. Jsou vhodné zejména pro aplikace, kde je požadováno velmi přesné vyrovnání součástí, které mají být propojeny, nebo lze ignorovat drobné chyby zarovnání.

Pevné spojky se skládají ze dvou upevňovacích zařízení (např. upnutí náboje) a pevného prvku mezi nimi, který tyto dvě součásti spojuje. Spojka zajišťuje přímý přenos krouticího momentu mezi hřídelemi, a je proto ideální pro hnací aplikace, kde je vyžadována vysoká přesnost a torzní tuhost.

I když pevné spojky nemají kompenzační funkci, stále nabízejí několik výhod oproti jiným typům spojek. Snadno se instalují, nevyžadují údržbu, jsou odolné a v případě potřeby je lze snadno vyměnit.

Oblasti použití spojek

Spojky jsou nezbytné pro hladkou funkci strojů, pokud jde o spojování nebo koordinaci různých součástí pohonu.

Například hnací hřídele a rotační hřídele přenášejí točivý moment z motoru na jiné komponenty, zatímco paralelní klíny vytvářejí bezpečné spojení mezi hřídelemi.

Ozubené pásy a ozubená kola zajišťují přesný pohyb, zatímco kompenzační spojky mohou kromě přenosu výkonu také kompenzovat vychýlení hřídele nebo snižovat vibrace. Ozubená kola umožňují dosáhnout různých rychlostí nebo změnit sílu v různých směrech.

Magnetické spojky nabízejí bezkontaktní přenos krouticího momentu a v případě potřeby je lze rychle odpojit.

Hnací řetězy jsou robustní alternativou řemenových pohonů a jsou obzvláště vhodné pro těžké zátěže.

Sestava spojky

Spojku lze instalovat různými způsoby. Společnost MISUMI umožňuje implementaci spojek s upínáním náboje, upínáním polovičního pláště, upínáním štěrbiny, upínáním vrutů bez hlavičky, pružinovými čepy nebo zajišťovacími drážkami, což umožňuje různá připojení a typy kombinací.

Příklad aplikace

Spojky se používají v široké škále aplikací.

  • (1) – Servomotory
  • (2) – Kotoučová spojka (servo spojka)
  • (3) – Pohon kuličkových šroubů
  • (1) – Ložisko s pouzdrem
  • (2) – Hřídelová spojka
  • (3) – Motor
  • (4) – Nápravy/hřídele
  • (1) – Polohovací fáze osy X
  • (2) – Testovací stanice výkonu
  • (3) – Hřídelová spojka
  • (4) – Držáky, ve tvaru L
  • (1) – Motor
  • (2) – Hřídelová spojka
  • (3) – Převodová/redukční jednotka
  • (4) – Synchronní řemenice