Eine Kopplung ist ein Gerät, das verwendet ist, um zwei Wellen zusammen an ihren Enden zum Zweck zu verbinden, Macht zu übersenden. Kopplungen erlauben Separation von Wellen während der Operation nicht normalerweise, jedoch gibt es Drehmoment-Begrenzungskopplungen, die gleiten lassen oder trennen können, wenn etwas Drehmoment-Grenze überschritten wird.

Der primäre Zweck von Kopplungen ist, sich zwei Stücken der rotierenden Ausrüstung anzuschließen, während er etwas Grad des Fluchtungsfehlers oder der Endbewegung oder der beider erlaubt. Durch die sorgfältige Auswahl, Installation und Wartung von Kopplungen, können wesentliche Ersparnisse in reduzierten Wartungskosten und Ausfallzeit gemacht werden.

Gebrauch

Welle-Kopplungen werden in der Maschinerie zu mehreren Zwecken verwendet, am üblichsten, von denen das folgende sind.

• Für die Verbindung von Wellen von Einheiten zu sorgen, die getrennt wie ein Motor und Generator verfertigt werden und für Separation für Reparaturen oder Modifizierungen zu sorgen.

Für

• Fluchtungsfehler der Wellen zu sorgen oder mechanische Flexibilität einzuführen.
• Die Übertragung des Stoßes zu reduzieren, lädt von einer Welle bis einen anderen.
• Schutz gegen Überlastungen einzuführen.
• Die Vibrieren-Eigenschaften von rotierenden Einheiten zu verändern.

Typen

Starr

Eine starre Kopplung ist eine Einheit der Hardware, die verwendet ist, um sich zwei Wellen innerhalb eines bewegenden oder mechanischen Systems anzuschließen. Es kann verwendet werden, um zwei getrennte Systeme, wie ein Motor und ein Generator zu verbinden, oder eine Verbindung innerhalb eines einzelnen Systems zu reparieren. Eine starre Kopplung kann auch zwischen Wellen hinzugefügt werden, um Stoß und Tragen am Punkt zu reduzieren, wo sich die Wellen treffen.

Wenn

sie sich Wellen innerhalb einer Maschine anschließt, kann Mechanik zwischen flexiblen und starren Kopplungen wählen. Während flexible Einheiten etwas Bewegung anbieten und zwischen den Wellen geben, sind starre Kopplungen die wirksamste Wahl für die genaue Anordnung, und sicher halten. Durch das genaue Übereinstimmen der zwei Wellen und das Halten von ihnen fest im Platz helfen starre Kopplungen, Leistung zu maximieren und das erwartete Leben der Maschine zu vergrößern. Diese starren Kopplungen sind in zwei grundlegenden Designs verfügbar, um die Bedürfnisse nach verschiedenen Anwendungen zu passen. Mit dem Ärmel artige Kopplungen sind am erschwinglichsten und am leichtesten zu verwenden. Sie bestehen aus einer einzelnen Tube des Materials mit einem inneren Diameter es ist in der Größe den Wellen gleich. Der Ärmel gleitet über die Wellen, so treffen sie sich in der Mitte der Kopplung. Eine Reihe von Satz-Schrauben kann so zusammengezogen werden sie berühren die Spitze jeder Welle und halten sie im Platz, ohne den ganzen Weg durch die Kopplung zu gehen.

Festgeklammert oder Kompression kommen starre Kopplungen in zwei Teilen und passen zusammen um die Wellen, um einen Ärmel zu bilden. Sie bieten mehr Flexibilität an als sleeved Modelle, und können auf Wellen verwendet werden, die im Platz befestigt werden. Sie sind allgemein groß genug, so dass Schrauben den ganzen Weg durch die Kopplung und in die zweite Hälfte gehen können, um sicherzustellen, dass ein sicherer hält. Flanged starre Kopplungen werden für schwere Lasten oder Industrieausrüstung entworfen. Sie bestehen aus kurzen durch einen rechtwinkligen Flansch umgebenen Ärmeln. Eine Kopplung wird auf jeder Welle gelegt, so stellen sich die zwei Flansche von Angesicht zu Angesicht auf. Eine Reihe von Schrauben oder Bolzen kann dann in den Flanschen installiert werden, um sie zusammenzuhalten. Wegen ihrer Größe und Beständigkeit, flanged Einheiten kann verwendet werden, um Wellen in die Anordnung zu bringen, bevor sie zusammengetroffen werden.

Starre Kopplungen werden verwendet, wenn genaue Welle-Anordnung erforderlich ist; Welle-Fluchtungsfehler wird die Leistung der Kopplung sowie sein Leben betreffen. Beispiele:

• Ärmel oder Muff-Kopplung
• Klammer oder Spalt-Muff oder Kompressionskopplung

Flexibel

Flexible Kopplungen werden verwendet, um Drehmoment von einer Welle bis einen anderen zu übersenden, wenn die zwei Wellen ein bisschen falsch ausgerichtet sind. Flexible Kopplungen können unterschiedliche Grade des Fluchtungsfehlers bis zu 3 ° anpassen. Zusätzlich zum Berücksichtigen des Fluchtungsfehlers können flexible Kopplungen auch für die Vibrieren-Dämpfung oder die Geräuschverminderung verwendet werden.

Flexible Kopplungen werden entworfen, um Drehmoment zu übersenden, während man einigen radialen, axialen und winkeligen Fluchtungsfehler erlaubt. Flexible Kopplungen können winkeligen Fluchtungsfehler bis zu einige Grade und etwas paralleler Fluchtungsfehler anpassen.

Balken

Eine Balken-Kopplung, auch bekannt als spiralenförmige Kopplung, sind eine flexible Kopplung, um Drehmoment zwischen zwei Wellen zu übersenden, während sie winkeligen Fluchtungsfehler, parallelen Ausgleich und sogar axiale Bewegung, von einer Welle hinsichtlich des anderen berücksichtigen. Dieses Design verwertet ein einzelnes Stück des Materials und wird flexibel durch die Eliminierung des Materials entlang einem spiralförmigen Pfad, der auf einen gekrümmten flexiblen Balken der spiralenförmigen Gestalt hinausläuft. Da es von einem einzelnen Stück des Materials gemacht wird, stellt die Balken-Stil-Kopplung den in einigen Mehrstück-Kopplungen gefundenen Rückstoß nicht aus. Ein anderer Vorteil, die ganze maschinell hergestellte Kopplung zu sein, ist die Möglichkeit, Eigenschaften ins Endprodukt zu vereinigen, während noch die einzelne Stück-Integrität behalten.

Änderungen zur Leitung des spiralenförmigen Balkens stellen Änderungen zu Fluchtungsfehler-Fähigkeiten sowie anderen Leistungseigenschaften wie Drehmoment-Kapazität und torsional Steifkeit zur Verfügung. Es ist sogar möglich, vielfache Anfänge innerhalb derselben Spirale zu haben.

Das Material, das verwendet ist, um die Balken-Kopplung auch zu verfertigen, betrifft seine Leistung und Eignung für spezifische Anwendungen wie Essen, medizinisch und Weltraum. Materialien sind normalerweise Aluminiumlegierung und rostfreier Stahl, aber sie können auch in acetal, maraging Stahl und Titan gemacht werden. Die allgemeinsten Anwendungen fügen encoders Wellen und Bewegungskontrolle für die Robotertechnik bei.

File:Special Balken-Kopplungen mit der Balken-Kopplung der Verhaftungen jpg|A mit optionalen Zusatzeinrichtungen, die darin maschinell hergestellt sind

File:Helical berücksichtigt U-Gelenk (Balken-Stil-Kopplung) - Winkelige Zahl des Fluchtungsfehlers jpg|Increasing von Rollen größeren winkeligen Fluchtungsfehler

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Unveränderliche Geschwindigkeit

Es gibt verschiedene Typen von Kopplungen der unveränderlichen Geschwindigkeit (CV): Gelenk von Rzeppa, Doppeltes Cardan-Gelenk und Kopplung von Thompson.

Diaphragma

Diaphragma-Kopplungen übersenden Drehmoment von außen Diameter eines flexiblen Tellers zum Innendiameter, über die Spule oder das Distanzscheibe-Stück, und dann von innen zum Außendiameter. Das Verformen eines Tellers oder die Reihe von Tellern von I.D. bis O.D vollbringen den Fluchtungsfehler.

Scheibe

Scheibe-Kopplungen übersenden Drehmoment von einem Fahren bis einen gesteuerten Bolzen tangential auf einem allgemeinen Bolzen-Kreis. Drehmoment wird zwischen den Bolzen durch eine Reihe von dünnen in einem Satz gesammelten Scheiben des rostfreien Stahls übersandt. Fluchtungsfehler wird durch das Verformen vom Material zwischen den Bolzen vollbracht.

Flüssigkeit

Zahnrad

Eine Zahnrad-Kopplung ist ein mechanisches Gerät, um Drehmoment zwischen zwei Wellen zu übersenden, die nicht collinear sind. Es besteht aus einem flexiblen zu jeder Welle befestigten Gelenk. Die zwei Gelenke werden durch eine dritte Welle, genannt die Spindel verbunden.

Jedes Gelenk besteht aus 1:1 Übersetzungsverhältnis inneres/äußerliches Zahnrad-Paar. Die Zahn-Flanken und das Außendiameter des Außenzahnrades werden gekrönt, um winkelige Versetzung zwischen den zwei Getrieben zu berücksichtigen. Mechanisch sind die Getriebe zu rotierenden Fugenbrettern mit modifizierten Profilen gleichwertig. Sie werden Getriebe wegen der relativ großen Größe der Zähne genannt.

Zahnrad-Kopplungen und universale Gelenke werden in ähnlichen Anwendungen verwendet. Zahnrad-Kopplungen haben höhere Drehmoment-Dichten, als universale Gelenke vorgehabt haben, einen gegebenen Raum zu passen, während universale Gelenke niedrigere Vibrationen veranlassen. Die Grenze auf der Drehmoment-Dichte in universalen Gelenken ist wegen der beschränkten bösen Abteilungen des Kreuzes und Jochs. Die Zahnrad-Zähne in einer Zahnrad-Kopplung haben hohen Rückstoß, um winkeligen Fluchtungsfehler zu berücksichtigen. Der Überrückstoß kann zu Vibrieren beitragen.

Zahnrad-Kopplungen werden allgemein auf winkelige Fluchtungsfehler, d. h., der Winkel der Spindel hinsichtlich der Äxte der verbundenen Wellen von 4-5 ° beschränkt. Universale Gelenke sind zu höheren Fluchtungsfehlern fähig.

Einzelne gemeinsame Zahnrad-Kopplungen sind auch an verbundene zwei nominell koaxiale Wellen gewöhnt. In dieser Anwendung wird das Gerät einen Zahnrad-Typ flexible oder flexible Kopplung genannt. Das einzelne Gelenk berücksichtigt geringe Fluchtungsfehler wie Installationsfehler und Änderungen in der Welle-Anordnung wegen Betriebsbedingungen. Diese Typen von Zahnrad-Kopplungen werden allgemein auf winkelige Fluchtungsfehler von 1/4-1/2 ° beschränkt.

Hirth

Oldham

Eine Kopplung von Oldham hat drei Scheiben, einen verbundenen zum Eingang, einen verbundenen zur Produktion und eine mittlere Scheibe, die mit den ersten zwei durch die Zunge und Rinne angeschlossen wird. Die Zunge und Rinne auf einer Seite sind auf der Zunge und Rinne auf dem anderen rechtwinklig. Die mittlere Scheibe rotiert um sein Zentrum mit derselben Geschwindigkeit wie der Eingang und die Produktionswellen. Sein Zentrum verfolgt eine kreisförmige Bahn, zweimal pro Folge, um den Mittelpunkt zwischen Eingang und Produktionswellen. Häufig werden Frühlinge verwendet, um Rückstoß des Mechanismus zu reduzieren. Ein Vorteil für diesen Typ der Kopplung, verglichen mit zwei universalen Gelenken, ist seine Kompaktgröße. Die Kopplung wird für John Oldham genannt, der sie in Irland erfunden hat, um 1821 ein Paddel-Stellen-Problem in einem Paddel-Steamer-Design zu beheben.

Image:Klauenkupplung 1.jpg|Oldham Kopplung, gesammelter

Image:Klauenkupplung 3.jpg|Oldham Kopplung, auseinander genommener

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Lumpen-Gelenk

Lumpen-Gelenke werden auf steuernden Automobilverbindungen und Laufwerk-Zügen allgemein verwendet. Wenn verwendet, auf einem Laufwerk-Zug sind sie manchmal als giubos bekannt.

Universales Gelenk

Universale Gelenke sind auch bekannt als Gelenke von Cardan.

Andere

• Gebläse-Kopplung — niedriger Rückstoß
• Kopplung von Elastomeric
• Erschöpfte Nadel-Kopplung
• Berliner-Kopplung
• Spinne oder Kiefer-Kopplung (oder lovejoy Kopplung)
• Kopplung von Geislinger
• Elastische Kopplung
• Rolle-Kette und Radzahn-Kopplung

Voraussetzungen der guten Welle-Anordnung / gute Kopplungseinstellung

• es sollte leicht sein, die Kopplung zu verbinden oder zu trennen.
• es erlaubt wirklich etwas Fluchtungsfehler zwischen den zwei angrenzenden Welle-Drehachsen.
• es ist die Absicht, den restlichen Fluchtungsfehler in der laufenden Operation zu minimieren, um Energieübertragung zu maximieren und Maschinendurchlaufzeit (Kopplung und Lager und sealings Lebenszeit) zu maximieren.
• es sollte keine vorspringenden Teile haben.
• es wird empfohlen, die Anordnungszielwerte des Herstellers zu verwenden, um den Maschinenzug zu einer definierten Nichtnullanordnung aufzustellen, auf Grund dessen, dass später, wenn die Maschine bei der Operationstemperatur ist, die Anordnungsbedingung vollkommener ist

Kopplungswartung und Misserfolg

Kopplungswartung ist allgemein eine einfache Sache, eine regelmäßig vorgesehene Inspektion jeder Kopplung verlangend. Es besteht aus:

• Das Durchführen von Sichtprüfungen, die Überprüfung für Zeichen des Tragens oder der Erschöpfung, und die Reinigung von Kopplungen regelmäßig.
• Die Überprüfung und das Ändern des Schmiermittels regelmäßig, wenn die Kopplung geschmiert wird. Diese Wartung ist jährlich für die meisten Kopplungen und öfter für Kopplungen in nachteiligen Umgebungen oder im Verlangen von Betriebsbedingungen erforderlich.
• Das Dokumentieren der Wartung hat auf jeder Kopplung zusammen mit dem Datum geleistet.

Sogar mit der richtigen Wartung, jedoch, können Kopplungen scheitern. Zu Grunde liegende Gründe für den Misserfolg, außer der Wartung, schließen ein:

• Unpassende Installation
• Schlechte Kopplungsauswahl
• Operation außer Designfähigkeiten.

Die einzige Weise, Kopplungsleben zu verbessern, soll verstehen, was den Misserfolg verursacht hat und es vor der Installation einer neuen Kopplung zu korrigieren.

Einige Außenzeichen, die potenziellen Kopplungsmisserfolg anzeigen, schließen ein:

• Anomales Geräusch, wie das Schreiben, Kreischen oder Geplauder
• Übermäßiges Vibrieren oder Wackeln
• Erfolglose Siegel, die durch die Schmiermittelleckage oder Verunreinigung angezeigt sind.

Die Überprüfung des Kopplungsgleichgewichtes

Kopplungen werden normalerweise an der Fabrik davor erwogen, verladen zu werden, aber sie gehen gelegentlich aus dem Gleichgewicht in der Operation. Das Ausgleichen kann schwierig und teuer sein, und wird normalerweise nur getan, wenn Betriebstoleranz solch ist, dass die Anstrengung und der Aufwand gerechtfertigt werden. Der Betrag der Kopplungsunausgeglichenheit, die durch jedes System geduldet werden kann, wird durch die Eigenschaften der spezifischen verbundenen Maschinen diktiert und kann durch die ausführliche Analyse oder Erfahrung bestimmt werden.

Siehe auch

• Kupplung

Links

• Welle-Kopplungswörterverzeichnis
• Liste von Kopplungstypen
• Blitz-Zeichentrickfilm der Kopplung von Oldham
• Lebensbeschreibung von Oldham an der Universität von Cornell
• Zeichentrickfilm-Video einer Welle-Kopplung