Projektowanie Inżynierskie

Projektowanie Inżynierskie

Prowadzący:

Prowadzący:

dr inż. Piotr

dr inż. Piotr

Chwastyk

Chwastyk

e-mail: [e-mail]

e-mail: [e-mail]

www.chwastyk.pwsz.nysa.pl

www.chwastyk.pwsz.nysa.pl

P a ń s t w o w a W y ż s z a S z k o ł a Z

P a ń s t w o w a W y ż s z a S z k o ł a Z

a w o d o w a

a w o d o w a

w N y s i e

w N y s i e

Instytut Zarządzania

Instytut Zarządzania

Sprzęgła

Sprzęgła

Sprzęgła i hamulce – nr 2

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła

Sprzęgła

Sprzęgłem – nazywamy zespół układu napędowego,
przeznaczony do łączenia wałów i przekazywania momentu
obrotowego z wału czynnego na bierny, bez zmiany kierunku
ruchu obrotowego.

Zastosowanie sprzęgieł:

•upraszczają rozwiązania konstrukcyjne;

•pozwalają na stosowanie uniwersalnych silników;

•zwiększają obciążenia skrętne wału;

•pozwalają rozłączać napęd;

•zabezpieczają przed przeciążeniami.

PN wyodrębnia 36 rodzajów sprzęgieł (normy określają
warunki pracy, wartość maksymalnych obciążeń, gabaryty,
ciężar).

Sprzęgła i hamulce – nr 3

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła

Sprzęgła

Podstawowym zadaniem sprzęgieł jest przenoszenie momentu
obrotowego oraz łączenie wałów, zwłaszcza wałów niedokładnie
ustawionych względem siebie. W tym wypadku stosuje się
sprzęgła nierozłączne sztywne lub samonastawne.

Drugie zadanie to łagodzenie obciążeń dynamicznych w czasie
nagłego włączenia napędu, uderzenia lub zmiany obciążenia. Tu
wykorzystuje się sprzęgła podatne.

Inne zadanie to konieczność łączenia i rozłączania wałów w
trakcie pracy, unieruchamiania zespołu roboczego bez
zatrzymywania silnika, zmiana prędkości obrotowej lub kierunku
obrotu. W tym celu stosuje się sprzęgła sterowane.

W celu ochrony ważniejszych mechanizmów przed przeciążeniami
stosuje się sprzęgła bezpieczeństwa (przeciążeniowe). Działanie
tych sprzęgieł jako bezpiecznika polega na zasadzie niszczenia
łącznika lub poprzez poślizg na wykładzinach ciernych.

Pewne mechanizmy wymagają takiego połączenia wałów, aby
wybrany wał obracał się tylko w jednym kierunku, nie
przenosząc momentu obrotowego w przypadku przeciwnego
kierunku

obrotu.

Takie

zadania

spełniają

sprzęgła

jednokierunkowe.

Sprzęgła i hamulce – nr 4

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła

Sprzęgła

Sprzęgło składa się z:

• członu czynnego;

• członu biernego;

• łącznika.

Łącznik – określa sposób przenoszenia M

o

i jednocześnie

charakteryzuje dane sprzęgło (kołki, śruby, elementy podatne,
ciecz).

Oprócz przenoszenia M

o

sprzęgła spełniają dodatkowe zadania:

• pozwalają na pewien uchyb współosiowości (sprzęgła luźne

lub podatne);

• wiążą w jedną sztywną całość ogniwa napędu, przez co

umożliwiają przeniesienie M

s

(sprzęgła sztywne);

• łagodzą gwałtowne zmiany obciążeń (sprzęgła podatne);

• tłumią drgania skrętne (s. podatne);

• pozwalają łączyć wały ustawione pod znacznym i zmiennym

kątem (s. wychylne);

• zabezpieczają mechanizmy napędu przed przekroczeniem

granicznego obciążenia (s. bezpieczeństwa) i granicznej
prędkości (s. odśrodkowe);

• umożliwiają przełączanie sprzęgieł (s. sterowane).

Sprzęgła i hamulce – nr 5

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Normalizacja oraz dobór sprzęgieł

Normalizacja oraz dobór sprzęgieł

Podstawowy

parametr

charakteryzujący

sprzęgło

to

przenoszony M

o

. Wyznaczamy go z wzoru liczbowego:

]

[

9550

Nm

n

P

M 

gdzie:
P – moc [kW],
n – prędkość obrotowa
[obr/min]

Chcąc uwzględnić możliwość występowania przeciążeń w
czasie pracy sprzęgła stosujemy współczynnik przeciążeń K i
ustalamy maksymalny moment obrotowy.

M

max

= M



K

Sprzęgła i hamulce – nr 6

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła nierozłączne

Sprzęgła nierozłączne

Sprzęgła nierozłączne – sprzęgła, w których człony czynny i
bierny są połączone trwale. Dzielimy je na:

• sprzęgła sztywne – uniemożliwiają przesunięcia

względne miedzy członami w czasie pracy.

• sprzęgła samonastawne – niewielkie przesunięcia

wzdłużne i poprzeczne wałów;

• sprzęgła podatne – łącznikiem jest element sprężysty.

Sprzęgła sztywne – wymagają współosiowości łączonych
wałów. Dzielą się na: tulejowe, łubkowe, kołnierzowe.

Sprzęgła i hamulce – nr 7

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sztywne tulejowe

Sprzęgła sztywne tulejowe

Sprzęgło tulejowe kołkowe – tuleja jest członem czynnym i biernym a
kołki i wpusty łącznikiem.

Sprzęgło sztywne tulejowe z kołkami: 1 – wał czynny, 2 – wał bierny, 3 – tuleja, 4 - kołki

Sprzęgła i hamulce – nr 8

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sztywne tulejowe

Sprzęgła sztywne tulejowe

Rys. Sprzęgło sztywne tulejowe z wpustami: 1 – wał czynny, 2 – wał bierny, 3 –

tuleja, 4 – wpusty, 5 – wkręt ustalający

Sprzęgła i hamulce – nr 10

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sztywne tulejowe

Sprzęgła sztywne tulejowe

t

k

t

k

n

d

F











2

4





Obliczenia sprowadza się do ustalenia wymiarów łącznika z
warunków wytrzymałościowych.

Kołki narażone są na ścinanie:

gdzie:

d

k

– średnica kołka;

n – liczba przekrojów ścinanych.

d

K

M

d

M

F











2

2

max

gdzie:

d – średnica wału.

Przy zastosowaniu wpustu – obliczenia na naciski.
Osadzanie tulei na wale – pasowanie mieszane J8/h7 lub M8/h7.
W połączeniach skurczowych – pasowanie ciasne U8/h7.
Wymiary tulei: l = 3d, D = 2d.
Wada tych sprzęgieł – konieczność znacznych przesunięć osiowych.

Sprzęgła i hamulce – nr 11

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła łubkowe

Sprzęgła łubkowe

Sprzęgło łubkowe – składa się z dwóch łubków obejmujących
końce łączonych wałów oraz elementy złączne. Pomiędzy łubkami
pozostawiona jest szczelina (1 do 2 mm).

Parametry sprzęgieł łubkowych:
M

t

– realizuje przenoszenie M

o

. Wpust służy jako dodatkowe

(przeciążeniowe) zabezpieczenie przed poślizgiem.

Zakres średnic – 25  140 mm

Maksymalny moment – 160  12500 Nm

Masa elementu – 3  120 kg

Zalety – łatwy montaż i demontaż.
Wady – duże wymiary, masa, niemożność wyważenia (tylko

do napędów wolnobieżnych).

Sprzęgła i hamulce – nr 12

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Dwie tarcze złączone śrubami, osadzamy na wałach przy
pomocy wpustów. Aby zapewnić współosiowość wykonywane
są wytoczenia środkujące na płaszczyznach czołowych.

Rys. Sprzęgło sztywne tarczowe bez obrzeży ochronnych

Sprzęgła i hamulce – nr 13

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Rys. Sprzęgło sztywne tarczowe z obrzeżami ochronnymi

Sprzęgła i hamulce – nr 14

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Rys. Sprzęgło sztywne tarczowe z wkładką środkującą: 1 – tarcze, 2 - wkładka

Sprzęgła i hamulce – nr 15

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Sprzęgła tarczowe (kołnierzowe)

Sprzęgła stosujemy do łączenia wałów o:

Zakresie średnic – 25  200 mm
Maksymalny moment – 310  60000 Nm
Masa elementu – 6  250 kg
Oznaczenie sprzęgła kołnierzowego o średnicy otworu

d = 60 mm:

SPRZĘGŁO KOŁNIERZOWE 60 PN – 66 /M - 85251

Sprzęgła te wymagają przy demontażu rozsunięcia

tarcz.

Sprzęgła i hamulce – nr 16

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła samonastawne

Sprzęgła samonastawne

Sprzęgła samonastawne – umożliwiają niewielkie zmiany
względnego położenia osi i wałów. Zmiany te mogą mieć charakter
trwały lub wolno zmieniający się w czasie. Przemieszczenia
względne wałów mogą być:

• poprzeczne;

• wzdłużne;

• kątowe (poprzeczne, wzdłużne, kątowe).

Rys. Przemieszczenia osi wałów: a) poprzeczne, b) wzdłużne, c) kątowe

Sprzęgła te mogą kompensować przemieszczenia jednego rodzaju lub
złożone. Charakteryzują się luzami i możliwością ślizgania się
współpracujących części po sobie.
Małe obciążenia i wymiary – występ na powierzchni czołowej jednego
z wałów jest wprowadzony w wycięcie drugiego z wału.

Sprzęgła i hamulce – nr 17

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła kłowe

Sprzęgła kłowe

Sprzęgła kłowe – przesunięcie wzdłużne wałów w granicach luzu
osiowego. Łącznikiem są kły. Wymiary i liczby kłów – wg
warunków wytrzymałościowych i technologicznych. Możliwość
środkowania.

Sprzęgła i hamulce – nr 18

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła kłowe

Sprzęgła kłowe

Rys. Sprzęgło samonastawne kłowe: a) środkowane w otworze członu,

b) środkowane za pomocą tulejki

Sprzęgła i hamulce – nr 19

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła kłowe

Sprzęgła kłowe

Sprzęgło

OLDHAMA

–

przesunięcie poprzeczne x, oraz
odchylenia

kątowe



-

kompensacja przemieszczeń.

Tarcze

osadzone

na

wałach – łącznikiem jest
osobna tarcza współpracująca
z kłami obu tarcz.

Maksymalna

wartość

przesunięć x



0,1d oraz





4



.

Łączymy wały:

d = 40  120 mm,
M = 650  8000 Nm,
n

max

= 200 obr/min,

dla wałów dużych n

max

= 130

obr/min.

Rys. Sprzęgło Oldhama: a) z

kłami prostymi, b) z wkładką

tekstolitową, c) z kłami o

zarysie ewolwentowym.

Sprzęgła i hamulce – nr 20

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła zębate, przegubowe

Sprzęgła zębate, przegubowe

Sprzęgła zębate – kompensują wszystkie rodzaje
przemieszczeń. Tarcze uzębione osadzane są na wałach,
współpracują z tulejkami o uzębieniu wewnętrznym. Obie
tuleje połączone są śrubami.
Sprzęgła zębate dzielimy na:

•jednostronne;

•dwustronne.

Oba rodzaje mają jednakowe parametry:
d = 20  280 mm;

M = 630 Nm  160 kNm;

n = 500  3000

obr

/

min

.

Uniwersalny charakter pracy tych sprzęgieł wynika ze

specjalnych kształtów zębów oraz luzów międzyzębnych.
Dla uzębień wewnętrznych stosuje się zęby niskie o
wysokości głowy zęba h

a

= 0,8m a dla uzębień

zewnętrznych zęby normalne.

Rys. Zęby sprzęgieł: a) proste, b) łukowe

Sprzęgła i hamulce – nr 21

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła zębate, przegubowe

Sprzęgła zębate, przegubowe

Sprzęgła przegubowe (Cardana) – służą do łączenia wałów, których
osie przecinają się. Sprzęgła te nie kompensują innych odchyłek
położenia osi.

Chwilowy stosunek prędkości kątowych łączonych wałów nie jest stały
– zależy od kąta  jaki tworzą osie wałów. Wadę tę wyeliminuje

sprzęgło podwójne lub zdwojony przegub Cardana.

Rys. Podwójny przegub Cardana z wałkiem pośrednim zapewniający równość

prędkości kątowych wałka biernego i wałka czynnego: a) wały czynny i bierny o

osiach równoległych przesuniętych, b) wały czynny i bierny o osiach tworzących kąt

2



Sprzęgła i hamulce – nr 22

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła przegubowe kulowe

Sprzęgła przegubowe kulowe

Stałą prędkość kątową wału napędzanego zapewniają
sprzęgła przegubowe – kulowe.

Rys. Sprzęgło przegubowe kulowe synchroniczne: 1 – wał, 2 – trzpień

prowadzący, 3 – koszyk, 4 – wał, 5 – główka wału, 6 – kulki, 7 –

obudowa, 8 – koszyk, 9 – sprężyna, 10- trzpień

Sprzęgła i hamulce – nr 23

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła podatne

Sprzęgła podatne

Sprzęgła podatne – podstawowym elementem jest łącznik podatny
sprężysty,

którego

zadaniem

jest

umożliwienie

chwilowego

względnego obrotu wału biernego w stosunku do czynnego.
Dzięki podatności łącznika możemy zmniejszyć obciążenie dynamiczne
występujące w układzie napędowym, łagodzić drgania.

Sprzęgła

kabłąkowe

(oponowe) – dwie tuleje z
przyspawanymi tarczami, rolę
łączników spełniają cztery
taśmy gumowe przykręcone
śrubami (łącznikiem może
być opona gumowa). Sprzęgła
tego typu mają średnicę
zewnętrzną 180350 [mm] i

przenoszą

max.

M

o

=2503000[Nm].

Rys. Sprzęgło kabłąkowe

Sprzęgła i hamulce – nr 24

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła podatne

Sprzęgła podatne

Rozróżniamy również:

• sprzęgła wkładkowe tulejkowe (palcowe);

Rys. Sprzęgło podatne tarczowe sworzniowe z wkładkami gumowymi:

1,2 – człony sprzęgła, 3 – sworzeń, 4 – wkładka, 5,6 – podkładki, 7 –

nakrętka, 8 – pierścień osadczy

Sprzęgła i hamulce – nr 25

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła podatne

Sprzęgła podatne

• sprzęgła z pakietami sprężyn płaskich;

Rys. Sprzęgło podatne z pakietami sprężyn płytkowych

ustawionych promieniowo: 1,5 – człony sprzęgła, 2 –

kołnierz, 3 – pierścień dystansowy, 4 – śruby łączące, 6 –

uszczelnienie

Sprzęgła i hamulce – nr 26

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła podatne

Sprzęgła podatne

•sprzęgła ze sprężyną wężykową.

Rys. Sprzęgło podatne ze sprężyną wężykową: 1,2 – człony

sprzęgła, 3 – występy, 4 – sprężyna, 5,6 – połówki obejmy

Sprzęgła i hamulce – nr 27

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sterowalne

Sprzęgła sterowalne

Sprzęgła sterowane – są to sprzęgła wyposażone w

urządzenia za pomocą, których można dokonywać łączenia i
rozłączania napędu przenoszącego M

o

.

Sprzęgła sterowane dzielimy na:

• sprzęgła przełączalne synchroniczne (kształtowe);

• sprzęgła przełączalne asynchroniczne (cierne).

Sprzęgła kłowe – składają się z dwóch tarcz, jednej

spoczynkowej na wale napędowym, drugiej przesuwnej na
wpuście lub wielowypuście na wale napędzanym.

Sprzęgła zębate – dwie tarcze, jedna z uzębieniem

zewnętrznym a druga z wewnętrznym. Podobnie jak w
sprzęgłach kłowych zębom nadaje się kształty ułatwiające
włączanie.

Sprzęgła i hamulce – nr 28

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sterowalne

Sprzęgła sterowalne

Różnice prędkości obu tarcz:

V2 – V1



0,7



0,8

m

/

s

( do 1500

obr

/

min

)

Przekrój kłów – zazwyczaj trapezowy z kątem przyporu 2 

8 po stronie roboczej.

Po stronie nieroboczej kąt 50  70 w celu łatwego

wyłączenia sprzęgła

Rys. Sprzęgło włączalne kłowe

Sprzęgła i hamulce – nr 29

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sterowalne

Sprzęgła sterowalne

Rozłącznie sprzęgła może odbywać się bez żadnych ograniczeń,
natomiast sposób łączenia uzależniony jest od specyficznych jego cech
konstrukcyjnych.
Rodzaje kłów:

• trapezowe;

• trójkątne: symetryczne i niesymetryczne;

• z ułatwionym włączaniem;

• prostokątne.

Rys. Sprzęgła kłowe: a, b) przekroje wzdłużne tarcz, c) rodzaje kłów

Sprzęgła i hamulce – nr 30

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła sterowalne

Sprzęgła sterowalne

Rys. Sprzęgło zębate przełączalne: a) sprzęgło, b) kształty

zębów, c) sprzęgło z synchronizatorem: 1 – uzębienie, 2 –

łącznik, 3 – człon czynny (synchronizator), 4 – sprzęgiełko

cierne stożkowe

Sprzęgła i hamulce – nr 31

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła asynchroniczne

Sprzęgła asynchroniczne

Zasada działania – tarcze sprzęgieł są dociskane siłą wywołującą
na powierzchniach ciernych siłę tarcia przenoszącą M

o

z wału

czynnego na bierny.
Podstawowa cecha – możliwość włączenia przy różnych obrotach
członów. Od włączenia do pełnej synchronizacji następuje poślizg
– nagrzewanie i zużywanie tarcz.
Poślizg – nagrzewanie i zużywanie tarcz.
Żądane właściwości materiału na powierzchnie cierne:

• duże współczynnik tarcia ();
• duża wytrzymałość mechaniczna;
• dobre przewodnictwo cieplne;
• odporność na zużycie;
• brak skłonności do zatarć.

Sprzęgła pracują:

• na sucho;
• ze smarowaniem – mniejsze zużycie, mniejszy współczynnik

tarcia, możliwość przeniesienia większych nacisków
powierzchniowych + chłodzenie.

Sprzęgła i hamulce – nr 32

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe

Sprzęgła tarczowe

Zabezpieczamy się przed szybkim zużyciem, przyjmując:
M

T



M

max

= M



K

Wartość K przyjmujemy z poniższej tablicy.

Orientacyjne wartości współczynnika przeciążenia K dla sprzęgieł

Ponieważ T zależy od F

w

(T = F

w

 )

gdzie:

T – siła tarcia.

gdzie:

D

m

– średnia średnica tarcia;

F

w

– siła docisku.

2

5

,

0

w

z

m

m

w

T

D

D

D

D

F

M















Sprzęgła i hamulce – nr 33

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe

Sprzęgła tarczowe

Rys. Sprzęgło cierne tarczowe

Rys. Sprzęgło cierne tarczowe

włączane mechanicznie firmy

Ortlinghaus: 1 – tarcza cierna, 2 –

tarcza dociskowa, 3 – piasta, 4 –

dźwignia, 5 – pierścień dociskowy,

6 – tarcza zabierakowa

Sprzęgła i hamulce – nr 34

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe

Sprzęgła tarczowe





2

2

4

w

z

w

w

D

D

F

S

F

p









Wymiary tarcz przyjmujemy wg zaleceń:

Sprzęgła tarczowe:

D

m

= (4



6)d

Sprzęgła wielopłytkowe:

D

m

= (2



4)d

Sprzęgła stożkowe:

D

m

= (3



10)d

gdzie:

d – średnica wału pod sprzęgło

Wartość nacisków powierzchniowych:

Oznaczamy szerokość powierzchni ciernej jako b a pole powierzchni styku tarcz jako S:





b

D

b

D

D

D

S

m

m

w

z





















2

2

4

4

2

2

Sprzęgła i hamulce – nr 35

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe

Sprzęgła tarczowe

o

m

t

k

D

b

M

p

















2

2

Na podstawie powyższych
zależności

otrzymujemy

warunek

na

naciski

powierzchniowe:

k

o

– z tablicy

Zapewnić prawidłowy rozkład nacisków możemy poprzez przyjęcie:

b = (0,150,3)D

m

– sprzęgła tarczowe + sztywna konstrukcja

tarczy.

b = (0,1  0,25)D

m

– sprzęgła wielopłytkowe + sztywna

konstrukcja tarczy.

Sprzęgła i hamulce – nr 36

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła tarczowe

Sprzęgła tarczowe

W sprzęgłach ciernych może ulec zamianie na ciepło do 50 %
energii. Zapobiegamy temu przyjmując:

M

T



M

max

Nagrzewanie sprzęgieł zależy od:

•przewodności cieplnej materiałów ciernych;

•powierzchni odprowadzania ciepła;

•liczby włączeń (na godzinę).

W obliczeniach uwzględniamy, że jednostkowa praca tarcia (



= const) jest proporcjonalna do (p



v). Wartość v wyznaczamy

na D

m

.

Ponieważ od jednostkowej pracy tarcia zależy ilość ciepła
wyzwalającego się na jednostce powierzchni sprzęgła,
możemy napisać warunek na rozgrzewanie:

(p  v)

rzecz

 (p  v)

dop

[

MN

/

(ms)

]

(p  v)

dop

– wg zaleceń

Sprzęgła i hamulce – nr 37

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgło cierne wielopłytkowe

Sprzęgło cierne wielopłytkowe

o

m

t

k

i

D

b

M

p















)

1

(

2

2





Tok obliczeń jest taki sam jak przy obliczaniu sprzęgieł tarczowych, ale
uwzględniamy większą liczbę powierzchni ciernych. Jeżeli ilość płytek
wynosi i, to ilość powierzchni ciernych i – 1.

(p



v)

dop

– 2  4 razy mniejsze

Rys. Sprzęgło cierne wielopłytkowe z włączaniem mechanicznym produkcji FUMO: 1
– człon sprzęgła (tuleja), 2 – człon sprzęgła (zabierak), 3 – dźwignia, 4 – pierścień
włączający, 5 – nakrętka regulacyjna, 6 – płytka zewnętrzna, 7 – płytka wewnętrzna,
8 – płytka dociskowa

Sprzęgła i hamulce – nr 38

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgło cierne stożkowe

Sprzęgło cierne stożkowe

Rys. Sprzęgło cierne z dwiema tarczami stożkowymi firmy
Lohman i Stolterhoft: 1 – tarcze cierne, 2 – dźwignia włączająca,
3 – sworzeń łączący tarcze cierne z członem

Zaleta – możliwość uzyskania M

T

jak w sprzęgle tarczowym przy mniejszej F

w

Sprzęgła i hamulce – nr 39

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgło cierne stożkowe

Sprzęgło cierne stożkowe



sin

w

n

F

F 







sin









w

n

F

F

T

Do obliczeń wprowadzamy siłę F

n

wywołującą tarcie:

gdzie:

F

n

– siła nacisku;

Siła tarcia na powierzchniach ciernych



= 15





20



(zalecane)

Podobnie jak przy obliczeniach tarcia w
gwintach wprowadzamy pozorny
współczynnik tarcia.







sin

'

Sprzęgła i hamulce – nr 40

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgło cierne stożkowe

Sprzęgło cierne stożkowe

'

5

,

0

sin

2





















m

w

m

w

T

D

F

D

F

M

o

m

w

m

n

k

b

D

F

b

D

F

p























sin

M

T

obliczamy jak dla sprzęgła tarczowego uwzględniając



:

Na podstawie powyższych zależności:

gdzie:

p - wartośc nacisków powierzchniowych.

I ostatecznie otrzymujemy warunek na naciski dla sprzęgieł tarczowych:

o

m

T

m

m

T

k

b

D

M

b

D

D

M

p





























2

2

sin

sin

2













Sprzęgła i hamulce – nr 41

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła samoczynne

Sprzęgła samoczynne

Sprzęgła samoczynne – umożliwiają łączenie lub rozłączanie wału
bez obsługi. Najczęściej wykorzystujemy siłę bezwładności, zmianę
kierunku ruchu obrotowego na zmianę M

o

:

Dzielimy je na:

• odśrodkowe;

• jednokierunkowe;

• bezpieczeństwa (przeciążeniowe).

Rys. Sprzęgło odśrodkowe cierne

Rys. Sprzęgło odśrodkowe klockowe
firmy SUCO: 1 – wirnik, 2 – klocki, 3 –
sprężyny, 4 – nakładki cierne, 5 –
pierścienie zabezpieczające, 6 – człon
bierny

Sprzęgła i hamulce – nr 42

Sprzęgła

Sprzęgła

dr inż. Piotr Chwastyk

Sprzęgła samoczynne

Sprzęgła samoczynne

Rys. Schemat sprzęgła

jednokierunkowego

zapadkowego

Rys. Konstrukcja sprzęgła

zapadkowego: 1 – zapadki, 2 –

dźwigienki włączające

Rys. Sprzęgło bezpieczeństwa z łącznikiem trwałym

Rys. Sprzęgło bezpieczeństwa kłowe: 1 –

człon czynny, 2 – człon bierny, 3 – tuleja, 4

– sprężyna, 5 – nakrętka ustalająca, 6 –

łożysko oporowe