Flexibele koppeling: 27 belangrijke factoren die ermee verband houden

Koppelen:

Koppeling is het apparaat dat wordt gebruikt voor de verbinding van assen om vermogen en koppel over te brengen.

Koppeling is de verbinding van aseenheden die afzonderlijk worden vervaardigd.
Koppelingsfout treedt op als gevolg van sleutel en bouten. Het kan dus worden afgedekt door flenzen om defecten te voorkomen.
De assen kunnen assen in alle richtingen hebben.
Koppelingen worden gebruikt voor toepassingen met een variabel type.
Voorbeelden:
Motor en generator
Motor en pomp

Definitie flexibele koppelingen:

Flexibele koppelingen zijn het koppelingsapparaat dat wordt gebruikt voor de flexibele verbinding.
Het is het type koppeling dat wordt gebruikt om assen te verbinden met een verkeerde uitlijning in laterale of hoekige richtingen.
Het heeft een flexibele verbinding waardoor de uitlijnfouten mogelijk zijn.
De gebruikte elementen hebben het vermogen om de schokbelastingen en de trillingen op te vangen.

Flexibele koppelingstypen:

Bus-type koppeling
Universele koppeling
Oldham-koppeling

Flexibele koppelingstoepassingen:

machines
servomechanismen,
instrumentatie,
lichte machines,
staalindustrie,
de petrochemische industrie,
nutsvoorzieningen, terreinwagens,
en zware machines, enz.

andere flexibele koppeling toepassingen;

Categorieën flexibele koppelingen:

Elastomere koppelingen -

Elastomere koppeling heeft elastische eigenschappen.
Het is het deel van de flexibele koppeling dat hun flexibiliteit kan verkrijgen door het trek- en compressievermogen van het materiaal.
Materiaalvoorbeeld: rubber, plastic, etc.

voordelen:

Materiaalgebruik: Rubber of plastic leidt tot lage kosten en maakt temperatuurstijging mogelijk.
Bestand tegen vermoeidheidsbreuken.
Het biedt een langere levensduur tegen minimale kosten.
Regelmatig onderhoud is niet nodig omdat er geen smering nodig is.
Geen smering nodig, dus regelmatig onderhoud is niet nodig.

Mechanisch flexibele koppelingen -

Mechanisch flexibele koppelingen maken deel uit van de flexibele koppeling en haalt zijn flexibiliteit uit de loszittende onderdelen en de rollende en schuivende onderdelen.
Het vereist regelmatige smering.
Voorbeeld: nylon tandwielkoppeling

Tandwielkoppeling:

Een versnellingskoppeling
is het toepassingsgedeelte van een flexibele koppeling
Het is het type koppeling van de assen met tandwielen die op de naven zijn gemonteerd.
Hulzen (holle cilinders) hebben interne tandwieltanden.

Image credit:Petteri Aimonen, Gear koppeling, gemarkeerd als openbaar domein, meer informatie over Wikimedia Commons

Regelmatige smering is vereist.
gebruikte smering: vet, olie

Voordelen:
Het biedt goede koppelkarakteristieken.

Metalen membraankoppelingen -

Metalen membraankoppeling is de toepassing van flexibele koppeling.
Het krijgt zijn flexibiliteit door het buigen van de metalen schijven (dun).

Diverse koppelingen -

Diverse koppelingen zijn onderdeel van de flexibele koppeling.
Dit type koppeling krijgt zijn flexibiliteit door de combinaties van mechanismen zoals veerkoppelingen.

Flexibele koppelingsfuncties:

Het zendt kracht uit.
Het brengt koppel over.
De keuze van de flexibele koppeling
hangt af van de maximale rotatiesnelheid.
Vermogensverlies is te wijten aan de wrijvingswarmte van het glijden en rollen bij hoge snelheden.
Verlies van efficiëntie is te wijten aan wrijvingsverliezen.
De flexibele koppeling heeft als voordeel dat het de koppeling is die een rendement van meer dan 99% kan geven.

Zie ook Waarom neemt de ionisatie-energie over een periode toe: gedetailleerde uitleg?

Flexibele koppelingstekening:

330px KaakConcept2 — Image credit:Aruland, KaakConcept2, CC BY-SA 3.0

Voordelen van flexibele koppeling:

Het laat kleine uitlijnfouten toe.
Het absorbeert schokken en trillingen.
Het kan een groot aantal koppels overbrengen.
Eenvoudig in constructie

Nadelen van flexibele koppeling:

Het heeft hoge kosten vanwege extra onderdelen.
Meer ruimte nodig.

Bush pin type flexibele koppeling:

Het is het type koppeling dat wordt gebruikt om assen met kleinere uitlijnfouten te verbinden.

Brengt het koppel over van het materiaal met hoge treksterkte naar de ingaande as.

Materiaal gebruikt: Rubber en leer (bush)

Het materiaal geeft de flexibiliteit aan de koppeling.

De flenzen zijn vastgezet op de assen.

Voorbeeld: Elektromotoren.

De toegestane lagerdrukwaarde = 0.5 N / mm2

Flexibele gegroefde koppeling:

De gegroefde koppeling met de flexibele verbinding is een flexibele gegroefde koppeling.
Het laat een verkeerde uitlijning in de asverbinding toe.

Thomas flexibele schijfkoppeling:

Sommige koppelingen hebben geen regelmatig onderhoud nodig. Het kan zelfstandig goed werken.
De koppeling is een geheel flexibele koppeling van metalen onderdelen. De koppeling staat bekend als Thomas flexibele schijfkoppeling.

Voordelen van flexibele koppeling ten opzichte van starre koppeling:

Flexibele koppeling kan worden gebruikt met een lage koppeloverdracht
en kleine uitlijningsfouten.
Het maakt een kleine foutieve uitlijning mogelijk en kan nog steeds dezelfde hoeveelheid koppel overbrengen als een starre koppeling.

Verschil tussen starre en flexibele gegroefde koppeling:

Zoals u weet, creëert flexibele koppeling flexibele verbindingen tussen apparatuur en de componenten die worden gebruikt om de koppeling vast te zetten met een beetje losse, waardoor een zekere mate van uitlijning kan worden geabsorbeerd. Maar het metalen flexibele type heeft een groter koppelvermogen dan andere flexibele koppelingen, en tijdens de volledige werking van de apparatuur zal enig koppel verloren gaan.

Flexibele askoppeling:

Flexibele askoppeling is de flexibele verbinding van de koppelingsassen
Het voorkomt het falen van de koppeling.
Het vermindert geluid, trillingen en beschermt koppelingscomponenten.

Flexibele koppeling van het spacertype:

Het is het type koppeling waarbij een as met een extra lengte in de assen is geïnstalleerd.
Het biedt ruimte om de mechanische asafdichting tijdens onderhoud te verwijderen.

Uitlijningstolerantie flexibele koppeling:

Tot 400 mils.

Flexibel koppelingsontwerp:

De flexibele koppeling is ontworpen om het koppel en de krachtoverbrenging te berekenen, rekening houdend met de verkeerde uitlijning in elke richting.
Door minder uitlijning is er minder beweging in de onderdelen.
Dit leidt tot minder ontwikkeling van axiale en buigspanningen in de assen.
Koppel = P / rotatiesnelheid,
Als de snelheid van de as toeneemt, neemt het vermogen toe en neemt het koppel af. Er bestaat de mogelijkheid van koppelverlies.

Flexibele koppelingsuitlijning:

Beperkingen

Parallelle uitlijning = 0.005 inch, voor kleinere koppelingen,
Parallelle uitlijning = 0.030 inch, voor grotere koppelingen,
hoekafwijking = ± 3 °

Soorten verkeerde uitlijning:

Parallelle offset: dit type offset treedt op in de asverbinding van de flexibele koppelingen, waarbij beide asassen evenwijdig aan elkaar zijn en niet in dezelfde lijn.
Hoekverschuiving: dit type verkeerde uitlijning treedt op in de flexibele koppelingsassen waar de assen van de assen elkaar ontmoeten op de middelpunten van de koppeling.
Gecombineerde parallelle en hoekverschuiving: dit type uitlijningsfout is de flexibele koppeling van de assen waarbij de assen van de assen elkaar niet snijden en niet evenwijdig aan elkaar zijn.

Zie ook Vormproces: 31 belangrijke factoren die ermee verband houden

Flexibel koppelingsmateriaal:

Messing.
Aluminium.
Gietijzer.
Roestvrij staal.
Koolstofstaal.
Rubber enz.

Flexibele koppeling op hoge temperatuur:

Bij de hoge temperatuur zullen de koppelingen stuwkracht overbrengen tussen de machines.

Als de temperatuur stijgt, zullen de koppelingen flexibeler zijn en zal het een flexibelere verbinding opleveren.

Bij toenemende temperaturen verliest de koppeling zijn torsiestijfheid, waardoor de druk toeneemt.

Flexibele kettingkoppeling:

Rollenkettingkoppeling, waarbij tandwielen zijn bevestigd aan aangrenzende uiteinden van de twee aangrenzende assen, en vervolgens tegen elkaar worden gewikkeld door een gemeenschappelijk rollenkettingsegment dat beide tandwielen overspant. De speling tussen de ketting en de tandwielen maakt een hoekafwijking van de as-hartlijn mogelijk en tot ongeveer 0.010 inch parallelle as-hartlijn-uitlijning. Rollenkettingkoppelingen zijn goedkope apparaten met een hoog koppel, maar kunnen luidruchtig zijn. Slijtage of wrijvingsslijtage is een mogelijke storingsmodus.

Flexibele koppelingsencoder:

Het is een apparaat dat wordt gebruikt om maximale mechanische bescherming te bieden.

Het is het beschermde type flexibele koppelingsinrichting die de koppeling beschermt.

Koppeling met flexibele schijf:

Flexibele schijfkoppelingen zijn de koppelingen van het schijftype die kleinere hoek- en parallelle uitlijnfouten mogelijk maken.
Er kan een verkeerde uitlijning van ongeveer een graad van een verkeerde uitlijning van de hoek en een uitlijning van een inch parallelle as worden waargenomen.

Flexibele netkoppeling:

Een roosterkoppeling is een systeem dat bestaat uit twee assen, een roosterveer (metaal) en een gedeeld deksel.
Dit type koppeling is het koppelingsapparaat dat koppel overbrengt tussen de koppelingsassen met behulp van een metalen roosterveer.
voordelen:
Hoge koppeldichtheid.
De veerelementen van de roosterkoppeling hebben de mogelijkheid om schokbelastingen en piekbelastingen op te vangen.
Het heeft ook het vermogen om de trillingen te dempen.
een flexibel type koppeling heeft de neiging om de verkeerde uitlijning toe te staan.

Flexibele koppeling Problemen en oplossingen:

1) Het motorvermogen is 50 kW en het toerental in tpm is 300 tpm. De lagerdruk op de bus is gelijk aan 0.5 MPa. Toegestane afschuifspanning is 25 MPa en de lagerspanning is 50 MPa. De gegeven afschuifsterkte is 60 MPa. Gegeven gegevens: schacht dia. = 50 mm, diameter pinnen (PCD) = 140 mm.
Bepaal de afmetingen van de rubberen bus voor flexibele koppeling.

Oplossing:

Koppel overgedragen,
$T=\\frac{Vermogen}{\\frac{2\\pi N}{60}}$
$T=\\frac{50*10^{3}}{\\frac{2\\pi *3000}{60}}$
T = 159 N-m.
asdiameter
$d=\\frac{16T}{\\pi \\tau y}^{\\frac{1}{3}}$

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

d = 23.8 mm
Laat, d = 25 mm,
$dneck=\\frac{0.5d}{\\sqrt{n}}$
n = nee. van pinnen,
$n=\\frac{4d}{150}+3$
$n=\\frac{4*25}{150}+3$
n = 4,
nek = 8 mm schuifspanning,

Zie ook VHDL-proces- en installatiehandleiding: 3 belangrijke feiten

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

$\\tau =11.29 MPa$

vloeispanning van het pin-materiaal.
d = Dpin + 2 * t (mouw)
d = 20 mm
t = 6 mm
Bush lengte, $T=npLdbush\\frac{dc}{2}$
T = 159 Nm, p = 0.5 MPa,
dbush = 0.02 m en dc = 0.14 m, L = 56.78 mm.

2) Ontwerp een flexibele koppelingsas van het type met buspen die 50 kW bij 1000 tpm overbrengt. De lagerdruk in de rubberen bus is 0.5 MPa en de toelaatbare schuifspanning in de pennen is 25 MPa.
De diameter van de schacht is 60 mm.
Gegeven:
P = 50 kW;
N = 1000 tpm,
d = 50mm,

Oplossing:
T = (p) / (2πN / 60) = (50 × 1000 × 60) / (2π × 1000) = 477.46 N-mm.

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

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

$\\tau s=0.011 N/mm2$

$\\tau s=11 MPa$

Ontwerp van hub:
D = 2d = 260 = 120 mm, lengte = 1.5 d = 1.560 = 90 mm,

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

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

$\\tau c=1.5 MPa$

Ontwerp van sleutel:
Breedte = 20 mm,
t = 10 mm,
L = 1.5 d = 1.560 = 90 mm,

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

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

$\\tau k=8.8 MPa$

Sleutel in het verpletteren:

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

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

$\\sigma k=35.36 MPa$

Ontwerp van flens:
t = 0.5 d = 0.560 = 30 mm,

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

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

$\\tau c=0.35 MPa$

Ontwerp van bout:
$d1=\\frac{0.5d}{\\sqrt{n}}$
$d1=\\frac{0.5*60}{\\sqrt{6}}$
d1 = 12.24 mm.
n = 6,

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

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

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

l = 44.7 mm,
W = 871.65N.

Door pure torsie,

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

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

$\\tau =7.4 MPa$

Veel Gestelde Vragen:

Wat zijn de drie soorten flexibele knelkoppelingen:

Kaaktype koppeling
Donut-type koppeling
Koppeling met pen en bus.

Flexibele koppeling versus solide koppeling:

solide koppeling is een stijve koppeling. een starre koppeling is de koppelingsinrichting die stijf is in verbinding, terwijl flexibele koppeling de koppelingsinrichting is die flexibel is in verbinding.
Flexibele koppelingselementen kunnen trillingen en schokbelastingen absorberen, terwijl starre koppelingen vrij zijn van trillingen en schokbelastingen.

Afgeschermde koppeling vs. flexibele koppeling:

Afgeschermde koppeling is een uniek type koppeling.
Afgeschermde koppeling is ingekapseld in een metalen behuizing.
Het wordt gebruikt voor ondergrondse toepassingen.

Flexibele koppelingstypen - afhankelijk van hun gebruik:

Flexibele koppeling voor algemeen gebruik
Type versnelling
Kettingtype
Netkoppeling
speciaal doel Flexibele koppeling
mechanisch flexibel type, etc.

Voor meer artikelen, klik hier.

Lees meer over Stijve en flens stijve koppeling.

Sulochana Dorve

Ik ben Sulochana. Ik ben een mechanisch ontwerpingenieur: M.tech in ontwerptechniek, B.tech in werktuigbouwkunde. Ik heb als stagiair bij Hindustan Aeronautics gewerkt, beperkt in het ontwerp van de bewapeningsafdeling. Ik heb ervaring met R&D en design. Ik ben bedreven in CAD/CAM/CAE: CATIA | CREO | ANSYS Apdl | ANSYS Werkbank | HYPERMESH | Nastran Patran en in de programmeertalen Python, MATLAB en SQL.
Ik heb expertise op het gebied van eindige-elementenanalyse, ontwerp voor productie en assemblage (DFMEA), optimalisatie, geavanceerde trillingen, mechanica van composietmaterialen, computerondersteund ontwerp.
Ik ben gepassioneerd door mijn werk en leergierig. Mijn doel in het leven is om een doelbewust leven te leiden, en ik geloof in hard werken. Ik ben hier om uit te blinken op het gebied van Engineering door te werken in een uitdagende, plezierige en professioneel heldere omgeving waar ik mijn technische en logische vaardigheden volledig kan benutten, mezelf voortdurend kan upgraden en kan vergelijken met de besten.
Ik kijk ernaar uit om u te verbinden via LinkedIn –