Sprzęgła zębate, przegubowe
Sprzęgła zębate – dwie tarcze, jedna z uzębieniem zewnętrznym a druga z wewnętrznym. Podobnie jak w sprzęgłach kłowych zębom nadaje się kształty ułatwiające włączanie.
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.
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
Rys.3.13 Sprzęgło zębate 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 ha = 0,8m a dla uzębień zewnętrznych zęby normalne.
Rys.3.14 Zęby sprzęgieł: a) proste, b) łukowe
Sprzęgła przegubowe (Cardana) – służą do łączenia wałów, których osie przecinają się. Sprzęgła te nie kompensują innych odchyłek położenia osi.
Rys.3.15 Sprzęgło Cardana pojedyncze.
Chwilowy stosunek prędkości kątowych łączonych wałów nie jest stały – zależy od kąta ã jaki tworzą osie wałów. Wadę tę wyeliminuje sprzęgło podwójne lub zdwojony przegub Cardana.
Rys.3.16 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 2º
Rys.3.17 Zdwojony przegub Cardana
Stałą, chwilową prędkość kątową wałów zapewniają sprzęgła ze zdwojonymi przegubami.
Prędkości kątowe wałów I i II są stałe wówczas, gdy kąty odchylenia wałów od wałka pośredniego 2 są jednakowe oraz gdy widełki 1 wałka pośredniego leżą w jednej płaszczyźnie
Stałą prędkość kątową wału napędzanego zapewniają sprzęgła przegubowe – kulowe.
Rys.3.18 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 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. Mo=250÷3000[Nm].
Rys.3.19 Sprzęgło kabłąkowe
Rozróżniamy również:
- sprzęgła wkładkowe tulejkowe (palcowe);
Rys.3.20 Sprzęgło podatne tarczowe sworzniowe z wkładkami gumowymi: 1,2 – człony sprzęgła, 3 – sworzeń, 4 – wkładka, 5,6 – podkładki, 7 – nakrętka, 8 – pierścień osadczy
- sprzęgła z pakietami sprężyn płaskich;
Rys.3.21 Sprzęgło podatne z pakietami sprężyn płytkowych ustawionych promieniowo: 1,5 – człony sprzęgła, 2 – kołnierz, 3 – pierścień dystansowy, 4 – śruby łączące, 6 – uszczelnienie
- sprzęgła ze sprężyną wężykową.
Rys.3.22 Sprzęgło podatne ze sprężyną wężykową: 1,2 – człony sprzęgła, 3 – występy, 4 – sprężyna, 5,6 – połówki obejmy
Rys.3.23 Odkształcenie sprężyny wężykowej w sprzęgle o charakterystyce nieliniowej