Flexible Kupplung: 27 wichtige Faktoren, die damit zusammenhängen

Kupplung:


Die Kupplung ist das Gerät, mit dem Wellen verbunden werden, um Leistung und Drehmoment zu übertragen.

Kupplung ist die Verbindung von Welleneinheiten, die separat hergestellt werden.
Ein Kupplungsfehler tritt aufgrund von Schlüssel und Schrauben auf. So kann es mit Flanschen abgedeckt werden, um Ausfälle zu vermeiden.
Die Wellen können Allrichtungsachsen haben.
Kupplungen werden für Anwendungen mit variablem Typ verwendet.
Beispiele:
Motor und Generator
Motor und Pumpe

Flexible Kupplungen Definition:


Flexible Kupplungen sind die Kupplungsvorrichtung, die für die flexible Verbindung verwendet wird.
Dies ist die Art der Kupplung, die zum Verbinden von Wellen mit einer Fehlausrichtung in seitlicher oder Winkelrichtung verwendet wird.
Es hat eine flexible Verbindung, die Fehlausrichtungen ermöglicht.
Die verwendeten Elemente haben die Fähigkeit, die Stoßbelastungen und die Vibrationen aufzunehmen.

elastische Kupplung
Bildquelle:Arne HückelheimReifenkupplungCC BY-SA 3.0

Flexible Kupplungstypen:


Buchsenstiftkupplung
Universalkupplung
Oldham Kupplung

Flexible Kupplungsanwendungen:


Maschinen,
Servomechanismen,
Instrumentierung,
leichte Maschinen,
Stahlindustrie,
die petrochemische Industrie,
Versorgungsunternehmen, Geländefahrzeuge,
und schwere Maschinen usw.

andere flexible Kupplung Anwendungen;

Flexible Kupplungskategorien:

Elastomerkupplungen -

Elastomerkupplung hat elastische Eigenschaften.
Es ist der Teil der flexiblen Kupplung, der ihre Flexibilität durch die Zug- und Druckfähigkeit des Materials erreichen kann.
Materialbeispiel: Gummi, Kunststoff usw.

Vorteile:

Materialverwendungen: Gummi oder Kunststoff führen zu geringen Kosten und ermöglichen einen Temperaturanstieg.
Beständig gegen Ermüdungsversagen.
Es bietet eine längere Lebensdauer bei minimalen Kosten.
Regelmäßige Wartung ist nicht erforderlich, da keine Schmierung verwendet wird.
Es muss keine Schmierung verwendet werden, sodass keine regelmäßige Wartung erforderlich ist.

Mechanisch flexible Kupplungen -


Mechanisch flexible Kupplungen sind Teil der flexiblen Kupplung und werden durch die locker sitzenden Teile sowie die Wälz- und Gleitteile flexibel.
Es erfordert eine regelmäßige Schmierung.
Beispiel: Nylon-Zahnradkupplung

Zahnradkupplung:


Eine Zahnradkupplung
ist der Anwendungsteil einer flexiblen Kupplung
Dies ist die Art der Kupplung der Wellen mit Zahnrädern, die an den Naben montiert sind.
Hülsen (Hohlzylinder) haben Innenzahnräder.

Zahnradkupplung
Bildquelle:Petteri AimönenZahnradkupplung, als gemeinfrei gekennzeichnet, weitere Details zu Wikimedia Commons

Regelmäßige Schmierung ist erforderlich.
Verwendete Schmierung: Fett, Öl

Vorteile:
Es bietet gute Drehmomenteigenschaften.

Metallmembrankupplungen -


Metallische Membrankupplung ist die Anwendung einer flexiblen Kupplung.
Seine Flexibilität ergibt sich aus dem Biegen der Metallscheiben (dünn).

Verschiedene Kupplungen -


Verschiedene Kupplungen sind Teil der flexiblen Kupplung.
Diese Art der Kupplung erhält ihre Flexibilität durch die Kombination der Mechanismen wie Federkupplungen.

Flexible Kupplungsfunktionen:


Es überträgt Kraft.
Es überträgt Drehmoment.
Die Auswahl der flexiblen Kupplung
hängt von der maximalen Drehzahl ab.
Der Leistungsverlust ist auf die Reibungswärme zurückzuführen, die beim Gleiten und Rollen bei hohen Geschwindigkeiten entsteht.
Effizienzverlust ist auf Reibungsverluste zurückzuführen.
Die flexible Kupplung hat den Vorteil, dass die Kupplung einen Wirkungsgrad von mehr als 99% erzielen kann.


Flexible Kupplungszeichnung:

herunterladen

Vorteile der flexiblen Kupplung:


Es erlaubt kleine Fehlausrichtungen.
Es absorbiert Stoßbelastungen und Vibrationen.
Es kann eine große Anzahl von Drehmomenten übertragen.
Einfach im Aufbau

Nachteile der flexiblen Kupplung:


Es hat hohe Kosten aufgrund zusätzlicher Teile.
Benötigen Sie mehr Platz.

Flexible Kupplung mit Buchsenstift:


Dies ist die Art der Kupplung, die zum Verbinden von Wellen mit kleineren Fehlausrichtungen verwendet wird.

Überträgt das Drehmoment vom hochfesten Material auf die Eingangswelle.

Verwendetes Material: Gummi und Leder (Busch)

Das Material gibt der Kupplung die Flexibilität.

Die Flansche sind mit den Wellen verkeilt.

Beispiel: Elektromotoren.

Der zulässige Lagerdruckwert beträgt 0.5 N / mm2

Flexible Rillenkupplung:


Die gerillte Kupplung mit der flexiblen Verbindung ist eine flexible gerillte Kupplung.
Dies ermöglicht eine gewisse Fehlausrichtung des Wellenanschlusses.


Thomas flexible Scheibenkupplung:

Einige Kupplungen erfordern keine regelmäßige Wartung. Es kann selbstständig richtig funktionieren.
Die Kupplung besteht ausschließlich aus flexiblen Metallteilen. Die Kupplung ist als Thomas-Flexivscheibenkupplung bekannt.

Vorteile der flexiblen Kupplung gegenüber der starren Kupplung:


Die flexible Kupplung kann mit geringer Drehmomentübertragung verwendet werden
und kleine Fehlausrichtungen.
Es ermöglicht eine leichte Fehlausrichtung und kann dennoch das gleiche Drehmoment wie eine starre Kupplung übertragen.

Unterschied zwischen starrer und flexibler Rillenkupplung:

Wie Sie wissen, stellt die flexible Kupplung flexible Verbindungen zwischen den Geräten und den Komponenten her, die zum Zusammenbau der Kupplung verwendet werden. Der metallische flexible Typ hat jedoch eine größere Drehmomentfähigkeit als andere flexible Kupplungen, und ein gewisses Drehmoment geht während des vollständigen Betriebs der Ausrüstung verloren.

Flexible Wellenkupplung:

Flexible Wellenkupplung ist die flexible Verbindung der Kupplungswellen
Es verhindert einen Kopplungsfehler.
Es reduziert Geräusche, Vibrationen und schützt Kupplungskomponenten.

Flexible Distanzkupplung:


Es ist die Art der Kupplung, bei der eine Welle mit zusätzlicher Länge in den Wellen installiert ist.
Es bietet Platz zum Entfernen der Gleitringdichtung während der Wartung.

Toleranz der flexiblen Kupplungsausrichtung:


Bis zu 400 mil.

Flexibles Kupplungsdesign:


Die flexible Kupplung dient zur Berechnung des Drehmoments und der Kraftübertragung unter Berücksichtigung der Fehlausrichtung in jede Richtung.
Aufgrund der geringeren Fehlausrichtung sind die Teile weniger beweglich.
Dies führt zu einer geringeren Entwicklung von Axial- und Biegespannungen in den Wellen.
Drehmoment = P / Drehzahl,
Wenn die Drehzahl der Welle zunimmt, nimmt die Leistung zu und das Drehmoment ab. Es besteht die Möglichkeit eines Drehmomentverlustes.

Flexible Kupplungsausrichtung:

Einschränkungen

Parallele Fehlausrichtung = 0.005 Zoll für kleinere Kupplungen,
Parallele Fehlausrichtung = 0.030 Zoll für größere Kupplungen,
Winkelfehlausrichtung = ± 3 °

Fehlausrichtungsarten:

Paralleler Versatz: Diese Art des Versatzes tritt bei der Wellenverbindung der flexiblen Kupplungen auf, bei der beide Wellenachsen parallel zueinander und nicht in derselben Linie liegen.
Winkelversatz: Diese Art der Fehlausrichtung tritt bei den flexiblen Kupplungswellen auf, bei denen sich die Achsen der Wellen an den Mittelpunkten der Kupplung treffen.
Kombinierter Parallel- und Winkelversatz: Diese Art der Fehlausrichtung ist der flexible Kupplungsversatz der Wellen, bei dem sich die Achsen der Wellen nicht schneiden und nicht parallel zueinander sind.

Flexibles Kupplungsmaterial:


Messing.
Aluminium.
Gusseisen.
Rostfreier Stahl.
Kohlenstoffstahl.
Gummi etc.

Flexible Kupplung bei hoher Temperatur:

Bei der hohen Temperatur übertragen die Kupplungen den Schub zwischen den Maschinen.

Wenn die Temperatur steigt, sind die Kupplungen flexibler und es wird eine flexiblere Verbindung hergestellt.

Bei steigenden Temperaturen verliert die Kupplung ihre Torsionssteifigkeit und erhöht den Druck.

Flexible Kettenkupplung:


Rollenkettenkupplung, bei der Kettenräder an benachbarten Enden der beiden angrenzenden Wellen angebracht sind, die dann durch ein gemeinsames Rollenkettensegment umwickelt sind, das beide Kettenräder überspannt. Der Abstand zwischen der Kette und den Kettenrädern ermöglicht eine Winkelausrichtung der Wellenmittellinie bis zu einem Grad von bis zu etwa 0.010 Zoll paralleler Wellenmittellinienfehlausrichtung. Rollenkettenkupplungen sind kostengünstige Geräte mit hohem Drehmoment, können jedoch laut sein. Verschleiß oder Passungsverschleiß ist ein potenzieller Fehlermodus.

Flexibler Kupplungsgeber:


Es ist ein Gerät, das maximalen mechanischen Schutz bietet.

Es ist die geschützte flexible Kupplungsvorrichtung, die die Kupplung schützt.

Flexible Scheibenkupplung:


Flexible Scheibenkupplungen sind Scheibenscheiben, die eine kleinere Winkel- und Parallelfehlausrichtung ermöglichen.
Es kann eine Fehlausrichtung von etwa einem Grad Winkelversatz und ein Zoll Parallelwellenfehlausrichtung beobachtet werden.

Flexible Gitterkopplung:


Eine Gitterkupplung ist ein System, das aus zwei Wellen, einer Gitterfeder (metallisch) und einer geteilten Abdeckung besteht.
Diese Art der Kupplung ist die Kupplungsvorrichtung, die unter Verwendung einer metallischen Gitterfeder ein Drehmoment zwischen den Kupplungswellen überträgt.
Vorteile:
Hohe Drehmomentdichte.
Die Gitterkupplungsfederelemente können Stoß- und Spitzenlasten aufnehmen.
Es hat auch die Fähigkeit, die Vibrationen zu dämpfen.
Ein flexibler Kupplungstyp neigt dazu, die Fähigkeit zu haben, eine Fehlausrichtung zuzulassen.

Flexible Kupplung Probleme und Lösungen:


1) Die Motorleistung beträgt 50 KW und die in U / min angegebene Drehzahl 300 U / min. Der Lagerdruck auf die Buchse beträgt 0.5 MPa. Die zulässige Schubspannung beträgt 25 MPa und die Lagerspannung 50 MPa. Die angegebene Scherfestigkeit beträgt 60 MPa. Gegebene Daten: Wellendurchmesser = 50 mm, Stiftdurchmesser (PCD) = 140 mm.
Bestimmen Sie die Abmessungen der Gummibuchse für die flexible Kupplung.

Lösung:

  1. Drehmoment übertragen,
    T=\\frac{Leistung}{\\frac{2\\pi N}{60}}
    T=\\frac{50*10^{3}}{\\frac{2\\pi *3000}{60}}
    T = 159 Nm.
  2. Wellendurchmesser
    d=\\frac{16T}{\\pi \\tau y}^{\\frac{1}{3}}

d=\\frac{16*159}{\\pi60}^{\\frac{1}{3}}

d = 23.8mm
Es sei d = 25 mm,
dneck=\\frac{0.5d}{\\sqrt{n}}
n = nein. von Stiften,
n=\\frac{4d}{150}+3
n=\\frac{4*25}{150}+3
n = 4,
dneck = 8mm Scherspannung,

\\tau =\\frac{T}{\\frac{\\pidneck^{2}n*dc }{4*2}}

\\tau =11.29 MPa

Fließspannung des Stiftmaterials.
d = Dpin + 2 * t (Hülse)
d = 20mm
t = 6 mm
Buschlänge,T=npLdbush\\frac{dc}{2}
T = 159 Nm, p = 0.5 MPa,
dbush = 0.02 m und dc = 0.14 m, L = 56.78 mm.

2) Entwerfen Sie eine flexible Kupplungswelle mit Buchsenstift, die 50 kW bei 1000 U / min überträgt. Der Lagerdruck in der Gummibuchse beträgt 0.5 MPa und die zulässige Schubspannung in den Stiften beträgt 25 MPa.
Der Durchmesser der Welle beträgt 60 mm.
Gegeben:
P = 50 kW;
N = 1000 U / min,
d = 50 mm,


Lösung:
T = (p) / (2 & pgr; N / 60) = (50 × 1000 × 60) / (2 & pgr; × 1000) = 477.46 N-mm.

T=\\frac{\\pi }{16}\\tau sd^{3}

477.46*10^{3}=\\frac{\\pi }{16}\\tau s*60^{3}

\\tau s=0.011 N/mm2

\\tau s=11 MPa

Design des Hubs:
D = 2d = 260 = 120 mm, Länge = 1.5 d = 1.560 = 90 mm,

T=\\frac{\\pi }{16}\\tau c[\\frac{D^{4}-d^{4}}{D}]

477.46*10^{3}=\\frac{\\pi }{16}\\tau c*[\\frac{120^{4}-60^{4}}{120}]

\\tau c=1.5 MPa

Design des Schlüssels:
B = 20 mm,
t = 10 mm,
L = 1.5d = 1.560 = 90 mm,

T=LW\\tau k\\frac{d}{2}

477.46*10^{3}=90*20\\tau k\\frac{60}{2}

\\tau k=8.8 MPa

Schlüssel zum Zerkleinern:

T=L\\frac{d}{2}\\frac{t}{2}\\sigma ck

477.4610^{3}=90\\frac{60}{2}\\frac{10}{2}*\\sigma ck

\\sigma k=35.36 MPa

Design des Flansches:
t = 0.5d = 0.560 = 30 mm,

T=\\frac{\\pi D^{2}}{2}\\tau ct

477.4610^{3}=\\frac{\\pi 120^{2}}{2}\\tau c30

\\tau c=0.35 MPa

Design der Schraube:
d1=\\frac{0.5d}{\\sqrt{n}}
d1=\\frac{0.5*60}{\\sqrt{6}}
d1 = 12.24 mm.
n = 6,

Angenommen, t = 5 mm (Gummibuchse)
d2 = 25 + 22+25
d2 = 39 mm,
D1 = 2d + d2 + 2n D1 = 171 mm, D2 = 4d = 460 = 240 mm, W = Pbd2l, W = 0.539l,

T=Wn\\frac{D1}{2}

447.4610^{3}=19.5l6\\frac{171}{2}

l = 44.7 mm,
W = 871.65 N.

Aufgrund der reinen Torsion

\\tau =\\frac{W}{\\frac{\\pi }{4}d1^{2}}

\\tau =\\frac{871.65}{\\frac{\\pi }{4}12.24^{2}}

\\tau =7.4 MPa

Häufig gestellte Fragen:


Was sind die drei Arten von flexiblen Kompressionskupplungen:

Klauenkupplung
Donut-Kupplung
Stift- und Buchsenkupplung.


Flexible Kupplung vs. feste Kupplung:

Vollkupplung ist starre Kupplung. Eine starre Kupplung ist die Kupplungsvorrichtung, deren Verbindung starr ist, während die flexible Kupplung die Kupplungsvorrichtung ist, deren Verbindung flexibel ist.
Flexible Kupplungselemente können Vibrationen und Stoßbelastungen aufnehmen, während die starre Kupplung frei von Vibrationen und Stoßbelastungen ist.


Geschirmte Kupplung vs. flexible Kupplung:

Die abgeschirmte Kupplung ist eine einzigartige Art der Kupplung.
Die abgeschirmte Kupplung ist in einem Metallgehäuse untergebracht.
Es wird für unterirdische Anwendungen verwendet.


Flexible Kupplungstypen - Je nach Verwendung:


Flexible Allzweckkupplung
Getriebetyp
Kettentyp
Gitterkupplung
Spezialkupplung Flexible Kupplung
mechanisch flexibler Typ usw.

Für weitere Artikel, Klicke hier.

Erfahren Sie mehr über Starre und starre Flanschkupplung.

Hinterlasse einen Kommentar