HPIM5126

Projektując sprzęgło łubkowe, należy przestrzegać następujących zaleceń

L» 3rf + 40mm, Dzz2d + 50 mm, /i = 4-r8 (1.23)

Moment obrotowy, jaki powinno sprzęgło sztywne przenieść, musi być co najmniej równy maksymalnemu momentowi, jaki mogą przenieść łączone wały. Ponieważ dobierając sprzęgło sztywne do mechanizmu nie udaje się najczęściej uściślić jego warunków pracy, można z dużym przybliżeniem przyjąć, że moment sprzęgła powinien odpowiadać momentowi, jaki przenoszą łączone wały, obliczonemu z warunku na skręcanie

M„ 8 Wak, , (1.24)

gdzie: W„ - wskaźnik przekroju wału na skręcanie, k„ - dopuszczalne naprężenia na skręcanie walu.

1.2.2. Sprzęgła samonastawne

Sprzęgła samonastawne umożliwiają kompensację błędów współosiowości łączonych wałów. Dopuszczone są w nich pewne ruchy osiowe, promieniowe lub kątowe łączonych sprzęgłem wałów, a także kombinacje tych trzech ruchów (rys. 1.12). Charakter kompensowanych przez sprzęgło'błędów decyduje o jego

a) b)

RYS. 1.12. Dopuszczalne przemieszczenia końców walów łączonych sprzęgłami samonastawnymi: a) osiowe, h) promieniowe, c) kątowe, d) złożone

przynależności do poszczególnej podgrupy sprzęgieł samonastawnych (pairz rys. 1.2). Cechą charakterystyczną sprzęgieł samonastawnych są luzy między łącznikiem a członami. Luzy te powinny umożliwiać przesunięcie lub ślizganie się tych części po sobie. Ważnym zadaniem sprzęgieł samonastawnych w maszynie jest zabezpieczenie łożysk podporowych i samych wałów przed dodatkowym obciążeniem powstałym wskutek omówionych błędów łączonych sprzęgłem wałów.

Wadą sprzęgieł samonastawnych jest występowanie przy niewielkich nawet błędach ustawienia wałów siły promieniowej R. dodatkowo obciążającej sprzęgło w przedziale 0 < R < P_a, gdzie P„ jest siłą obwodową

gdzie D - średnica, na której działa siła P₀.

Wielkość tej siły zależy od dokładności wykonaniaelementów sprzęgła (łącznika i członów). Błędy wykonania elementów sprzęgła samonastawnego są przyczyną występowania przeciążeń, które musi dodatkowo przenieść łącznik.

W dużej grupie sprzęgieł samonastawnych w szczególności rozwinęły się podgrupy sprzęgieł kątowych (przegubowych) oraz uniwersalnych.

1.2.2.1. Sprzęgła kątowe (przegubowe)

Sprzęgła kątowe są stosowane do łączenia wałów o stosunkowo dużym kącie pomiędzy ich osiami. Kąt ten może dochodzić do 30°. Podstawowym elementem sprzęgła kątowego jest sztywny krzyż, którego ramiona są ułożyskowane w widełkach osadzonych na końcach czopów (rys. 1. 13). Widełki leżą w płaszczy-

RYS. 1.13. Zasada działania sprzęgła kątowego (Cardana)

znach wzajemnie prostopadłych. Sprzęgło takie nie jest sprzęgłem synchronicznym. Prędkość kątowa wału napędzanego ©2 jest zmienna, przy stałej prędkości kątowej ©1 wału napędzającego. Związek pomiędzy tymi prędkościami jest określony zależnością

_ I - sin² <p| sin² a ^

gdzie: a - kąt między osiami łączonych sprzęgiem wałów, <pi - kąt obrotu wału napędzającego liczony od początkowego położenia, przy którym oś krzyża jest prostopadła do płaszczyzny, w której leżą łączone wały.

Obydwa człony sprzęgła obracają się z różnymi prędkościami kątowymi. Różnica kątów obrotu A<p = <pi - jest funkcją kąta obrotu oraz kąta zawartego między osiami wałów: A(p = f(<p\, a)

(1.26)

tgffliO -cosa)

tgA<p = -——tj--—

l+tg²ę>|COsa