Överföring av rotationsrörelser – Grunderna i kopplingar

När axlar och drivaxlar kopplas samman i en maskin uppstår det alltid en förskjutning mellan axlarnas mittpunkter. Kopplingen kompenserar för detta inriktningsfel genom komponentens eller det mekaniska elementets elasticitet under rotation eller kraftöverföring. Oavsett om du är en erfaren ingenjör eller bara vill fördjupa dig i maskinteknikens värld, ger den här artikeln dig en omfattande inblick i grunderna för kopplingar.

Kopplingarnas funktion

Kopplingar är komponenter i drivteknik som ansluter två maskinelement. De används för att överföra rotationsrörelser från en drivande komponent till en driven komponent. Genom att använda axelkopplingar kan maskiningenjörer säkerställa att vridmoment överförs effektivt och säkert.

När axlar och drivaxlar kopplas samman i en maskin uppstår det alltid en förskjutning mellan axlarnas mittpunkter. Kopplingen kompenserar för detta inriktningsfel genom komponentens eller det mekaniska elementets elasticitet under rotation eller kraftöverföring.

Kopplingens uppgift är att kompensera för inriktningsfel och förhindra överdriven belastning på motorn.

Inom maskinteknik används huvudsakligen icke omkopplingsbara, formlåsande kopplingar, som kan vara försedda med elastiska plast- eller fjäderbaserade element för att kompensera för inriktningsfel eller för att dämpa vibrationer och stötar.

  • (1)- Motor
  • (2)- Motorns rotation
  • (3)- Koppling
  • (4)- Axelrotation
  • (5)- Polskruv

Kopplingar med kompenserande funktion

Kopplingar med kompensationsfunktion är en speciell typ av kopplingar som används för att kompensera för inriktningsfel mellan den drivande och den drivna komponenten. Dessa kopplingar är särskilt viktiga för att säkerställa överföring av rotationsrörelser i dessa fall och för att undvika skador på maskinelementen.

Beroende på kopplingens egenskaper kan olika typer av inriktningsfel (axialt spel, radiellförskjutning, vinkelförskjutning) kompenseras.

Det finns olika typer av kompenserande kopplingar, inklusive slitskoppling, skivkoppling, Oldham-koppling, klokoppling, bälgkoppling och kopplingar med vibrationsdämpare. Trots sina olika konstruktioner har alla kopplingar med kompensationsfunktion det gemensamt att de har elastiska material eller flexibla delkomponenter som kompenserar för inriktningsfelen.

  Liten Stor
Radiell förskjutning
Vinkelförskjutning

Styva kopplingar

En annan typ av koppling är den styva kopplingen. Styva kopplingar har ingen kompensationsfunktion och används för att koppla samman två maskinelement. De är särskilt lämpliga för applikationer där inriktningen av komponenterna som ska anslutas är mycket exakt eller mindre inpassningsfel kan ignoreras.

Styva kopplingar består av två fästanordningar (t.ex. navklämmor) och ett fast element däremellan som förbinder de två komponenterna. Kopplingen säkerställer en direkt överföring av vridmoment mellan axlarna och är därför idealisk för driftapplikationer där hög precision och vridstyvhet krävs.

Även om styva kopplingar inte har en kompenserande funktion, erbjuder de fortfarande vissa fördelar jämfört med andra kopplingstyper. De är enkla att installera, underhållsfria, hållbara och kan enkelt bytas ut vid behov.

Appliceringsområden för kopplingar

Kopplingar är nödvändiga för att maskiner ska fungera smidigt när det gäller att sammanfoga eller samordna de olika drivkomponenterna.

Till exempel överför drivaxlar och rotationsaxlar vridmomentet från motorn till andra komponenter, medan parallella kilar etablerar en säker anslutning mellan axlarna.

Tandade remmar och växelhjul säkerställer exakt rörelseöverföring, medan kompenserande kopplingar, förutom kraftöverföring, också kan kompensera för feljustering av axeln eller minska vibrationer. Växelhjul gör det möjligt att uppnå olika hastigheter eller att omvandla kraft i olika riktningar.

Magnetkopplingar erbjuder kontaktlös överföring av vridmoment och kan snabbt kopplas bort vid behov.

Drivkedjor är robusta alternativ till remdrift och är särskilt väl lämpade för tunga laster.

Kopplingsmontering

Kopplingen kan installeras på olika sätt. Hos MISUMI kan kopplingar med navklämning, halvskalklämning, spårklämning, skruvklämning, fjäderstift eller kilspår implementeras, vilket möjliggör en mängd olika fästanordningar och typer av kombinationer.

Exempel på tillämpningar

Kopplingar används i en mängd olika tillämpningar.

  • (1)- Servomotor
  • (2)- Skivkoppling (servokoppling)
  • (3)- Kulskruvsdrift
  • (1)- Lagerhus
  • (2)- Axelkoppling
  • (3)- Motor
  • (4)- Axlar/skaft
  • (1)- Positioneringsbord X-axel
  • (2)- Prestandateststation
  • (3)- Axelkoppling
  • (4)- Hållare, L-formade
  • (1)- Motor
  • (2)- Axelkoppling
  • (3)- Omvandlings-/minskningsväxel
  • (4)- Synkron remskiva