Kupplungsgrundlagen

Eine Kupplung ist eine Vorrichtung, die zwei Wellen oder eine Welle und ein rotierendes Teil verbindet. Sie rotiert während der Bewegungs- und Kraftübertragung und löst sich unter normalen Umständen nicht. Manchmal dient sie auch als Sicherheitsvorrichtung, um zu verhindern, dass die verbundenen Teile übermäßigen Belastungen ausgesetzt werden, und dient als Überlastschutz.

Kurzbeschreibung der Kupplung

Kupplungen werden auch Kupplungen genannt. Sie sind mechanische Bauteile, die die Antriebs- und Abtriebswelle in verschiedenen Mechanismen fest miteinander verbinden, um gemeinsam zu rotieren und Bewegung und Drehmoment zu übertragen. Manchmal werden sie auch verwendet, um Wellen mit anderen Teilen (wie Zahnrädern, Riemenscheiben usw.) zu verbinden. Sie bestehen oft aus zwei Hälften, die durch Passfedern oder Passungen miteinander verbunden, an den beiden Wellenenden befestigt und anschließend miteinander verbunden werden. Die Kupplung kann außerdem den Versatz (einschließlich Axial-, Radial-, Winkel- oder kombiniertem Versatz) zwischen den beiden Wellen aufgrund von Fertigungs- und Montagefehlern, Verformungen im Betrieb oder Wärmeausdehnung usw. ausgleichen, Stöße abmildern und Vibrationen absorbieren.

Die meisten gängigen Kupplungen sind standardisiert oder normiert. Im Allgemeinen müssen Sie lediglich den Kupplungstyp auswählen und das Modell und die Größe der Kupplung bestimmen. Bei Bedarf kann die Tragfähigkeit der anfälligen Schwachstellen geprüft und berechnet werden. Bei hohen Drehzahlen müssen die Zentrifugalkraft der Außenkante und die Verformung des elastischen Elements überprüft und die Unwucht geprüft werden.

Kupplungstyp

Kupplungen können in zwei Kategorien unterteilt werden: starre Kupplungen und flexible Kupplungen.

Starre Kupplungen können die relative Verschiebung der beiden Achsen nicht puffern und kompensieren und erfordern eine genaue Ausrichtung der beiden Achsen. Diese Kupplungsart zeichnet sich jedoch durch einen einfachen Aufbau, niedrige Herstellungskosten, einfache Montage und Wartung aus, gewährleistet eine hohe Ausrichtung der beiden Achsen und überträgt ein hohes Drehmoment. Sie ist weit verbreitet. Zu den gängigen Kupplungen gehören Flanschkupplungen, Hülsenkupplungen und Klemmkupplungen.

Flexible Kupplungen lassen sich in solche ohne und solche mit elastischen Elementen unterteilen. Erstere können lediglich die relative Verschiebung der beiden Achsen ausgleichen, können aber keine Schwingungen dämpfen und reduzieren. Gängige Kupplungen sind Schieberkupplungen, Zahnkupplungen, Universalkupplungen und Kettenkupplungen. Letztere enthalten elastische Elemente. Neben der Fähigkeit, die relative Verschiebung der beiden Achsen auszugleichen, wirken sie auch dämpfend und schwingungsdämpfend. Das übertragene Drehmoment ist jedoch aufgrund der begrenzten Festigkeit der elastischen Elemente im Allgemeinen nicht so gut wie bei flexiblen Kupplungen ohne elastische Elemente. Gängige Kupplungen sind elastische Hülsenbolzenkupplungen, elastische Bolzenkupplungen, Pflaumenblütenkupplungen, Reifenkupplungen, Serpentinenfederkupplungen und Blattkupplungen.

Anforderungen an die Kupplungsleistung

Abhängig von den unterschiedlichen Arbeitsbedingungen muss die Kupplung folgende Leistungsmerkmale aufweisen:

(1) Beweglichkeit. Die Beweglichkeit einer Kupplung beschreibt die Fähigkeit, die relative Verschiebung der beiden rotierenden Komponenten auszugleichen. Faktoren wie Fertigungs- und Montagefehler zwischen den verbundenen Komponenten, Temperaturschwankungen im Betrieb und Lastverformungen erfordern Mobilität. Die Beweglichkeit gleicht die zusätzlichen Belastungen zwischen Wellen, Lagern, Kupplungen und anderen Teilen aus, die durch die relative Verschiebung der rotierenden Komponenten entstehen.

(2) Pufferung. Bei häufigem Anfahren oder wechselnden Arbeitslasten muss die Kupplung über elastische Elemente verfügen, die als Puffer und zur Schwingungsdämpfung dienen und so Antriebsmotor und Arbeitsmaschine vor Beschädigungen schützen.

(3) Sicher und zuverlässig, mit ausreichender Festigkeit und Lebensdauer.

(4) Einfache Struktur, einfache Installation und Wartung.

Auswahl des Kupplungstyps

Bei der Auswahl eines Kupplungstyps sollten die folgenden Punkte berücksichtigt werden.

① Die Größe und Art des erforderlichen Drehmoments, die Anforderungen an Puffer- und Schwingungsdämpfungsfunktionen und ob Resonanz auftreten kann.

2. Die relative Verschiebung der beiden Wellenachsen wird durch Herstellungs- und Montagefehler, Wellenbelastung und Verformung durch Wärmeausdehnung sowie relative Bewegung zwischen Komponenten verursacht.

③ Die zulässigen Außenmaße und Installationsmethoden, um den für Montage, Einstellung und Wartung erforderlichen Betriebsraum zu erleichtern. Bei großen Kupplungen sollte eine Demontage und Montage möglich sein, ohne dass sich die Welle axial bewegt.

Darüber hinaus sollten auch die Arbeitsumgebung, die Lebensdauer, die Schmierung, die Abdichtung und die Wirtschaftlichkeit berücksichtigt werden. Anschließend sollten die Eigenschaften verschiedener Kupplungen herangezogen werden, um einen geeigneten Kupplungstyp auszuwählen.