安全クラッチはどのように機能しますか? 石油とガスの大百科事典
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安全クラッチ- apsauginė mova statusas T sritis automatika atitikmenys: 角度。 過負荷カップリング; 安全クラッチボック。 ユーバーラストクップルング、f; Sicherheitskupplung、f rus。 安全クラッチ、f pranc。 manchon de protection, m … Automatikos terminų žodynas
安全クラッチ- 58. 安全クラッチ フィッティングに影響を与えた場合にワイヤを損傷から保護する保護フィッティング 出典: GOST 17613 80: リニアフィッティング。 用語と定義の原文 ... 規範および技術文書の用語の辞書参照ブック
ドライブ用カップリング 機械を過負荷から保護します。 機械が過負荷になると、カップリングの半分が外れたりスリップしたりします... 大きな百科事典ポリテクニック辞書
壊れないリンクを備えた安全クラッチ- トルクの公称値を超えると、接続要素とカップリングの半分の間の摩擦力を超える円周方向の力によってシャットダウンが実行される安全クラッチ。 [GOST R 50371 92] カップリングのトピック… … 技術翻訳者ハンドブック
ブレーキングリンク付き安全クラッチ・破壊により定格トルクを超えるとスイッチオフする安全クラッチ 接続要素. [GOST R 50371 92] カップリングのトピック 用語の一般化 機械的カップリングの種類 ... 技術翻訳者ハンドブック
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せん断ピン付き安全クラッチ- カップリングの軸に平行なカップリングの半分に取り付けられた円筒形のピンの破壊によりスイッチが切れる、崩壊リンクを備えた安全クラッチ。 [GOST R 50371 92] カップリングのトピック 用語の一般化 機械的カップリングの種類 ... 技術翻訳者ハンドブック
せん断ピン付き安全クラッチ- 両方のハーフカップリングでクラッチの軸に垂直に取り付けられ、ハーフカップリングの接触境界で薄くなった円筒形のピンの破壊によりスイッチがオフになる、ブレーキングリンクを備えた安全クラッチ。 [GOST R 50371 92] トピックス… … 技術翻訳者ハンドブック
せん断キー安全カップリング- ラス クラッチ (g) ピボット キー付き、セイフティ クラッチ (g) 半円形のせん断キー付き eng ローリング キー クラッチ、半円キー クラッチ、ラジアル キー クラッチ、ロッキング キー クラッチ (m) à clavette tournante / pivotante / rotative /… … 労働安全衛生。 英語、フランス語、ドイツ語、スペイン語への翻訳
安全（スリップ）クラッチとして、さまざまな摩擦およびカムクラッチ、および特別な設計のクラッチを使用できます。
摩擦クラッチ
安全に 摩擦クラッチディスクはバネの作用で圧縮され、その力はトルクが許容値を超えて増加するとディスクが滑り始め、クラッチの回転する先端部分で被駆動部分が静止したままになるように計算されます。
摩擦係数の実際の値は計算値と大きく異なる可能性があるため、クラッチが作動する瞬間も大きく変動する可能性があります。
カムクラッチ
面取りされた機械的カムを備えたカム スリップ クラッチは、上記のメカニズムで使用されるクラッチに似ており、トルクの増加に伴ってキネマティック チェーンが開きます。 違いは、トルクが増加すると、キネマティック チェーンが開かず、クラッチがラチェットのように機能し、クラッチの摩耗が増加することです。
米。 13 安全クラッチ
ボールカップリング
数多くの特殊設計のカップリングの中で、ボール カップリングが広く使用されています。 ボール カップリングのバリエーションの 1 つを図 1 に示します。 13a. 安全クラッチは、ギア3をディスク5に接続します。接続は、ギア3の本体に作られた穴にあるボール4を使用して実行されます。ボールはディスク5の穴にも入ります。スプリング 6 によってディスクをボールに押し付けます。スプリングの張力、およびそれに応じて伝達されるトルクの値は、プランジャー 2 を動かすナット 1 によって調整されます。ディスク5、ボールが押し出され、クラッチがラチェットのように機能します。
ばねの力は、カムクラッチの計算方法に従って決定することができます。 この場合の仰角は、ボールの接線とディスク 5 の端面との間の角度です。
特殊カップリング
せん断ピンとキーを備えた安全装置は、過負荷がまれで緊急時にのみ発生する場合に使用されます。 せん断ピンを備えた安全装置の例として、正規化されたクラッチが示されています（図13、b）。 40X 鋼製の硬化ブッシング 2 および 4 は、カップリング ハーフ 1 および 5 に圧入されます。 せん断ピン 3 は、通常、最も耐久性のある材料でできているブッシングの穴を通過します。 過負荷になるとピンが切れるので、新しいピンに交換する必要があります。
ピンの製造に高強度の材料を使用することで、機械のメカニズムの故障につながる可能性のある低強度のピンを高強度のピンに誤って交換する可能性が排除されます。
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これらのクラッチは、伝達されるトルクを制限し、計算されたものを超える過負荷時にメカニズムの部品が破損するのを防ぎます。
シャーピン付きスリーブカップリング
カップリングの寸法 (図 7) は
L = (3…5)d B ,
D= (1.5…1.8)dB
またはテーブルから取ります。 一。
米。 7. せん断ピン付き安全スリーブ
初期データは次のとおりです。
1. カップリングによって伝達される最大定格トルク T nom、N·mm。
2. クラッチ作動の推定トルク T N·mm、クラッチの偶発的な作動を避けるために、T = 1.25T nom を取ります。
3.切断面の半径r、mm。
4.安全ピンの材質：中炭素鋼。
5. 引張強度 (ピンの鋼種による) σ in、MPa。
タブからの計算用。 22 は、せん断強度と引張強度の間の比例係数 K を取ります。
設計計算では、K の選択に対して d が事前に割り当てられています。
推定ピンせん断強度、MPa
τ cf = K σ c.
安全ピン径（設計計算）、mm
ピンがせん断される限界トルク、N mm (検証計算)、
22.比例係数K
K 値はアキシャル ピン カップリングに与えられます。 ラジアル ピン配置のカップリングでは、係数 K を 5 ～ 10% 増やす必要があります。
カム、ボール、フリクションクラッチ
23. カム、ボール、摩擦クラッチ
一般的な機械製造アプリケーションのカップリングは、4 ～ 400 N·m のトルクを伝達する際にドライブを過負荷から保護するように設計されています。気候バージョン: GOST に準拠した U および TS カテゴリ 2-4、UHL および O カテゴリ 3.1、4、4.1、4.2 15150 無潤滑運転用 ( 乾式)、U および T カテゴリ 1 ～ 5、UHL および O カテゴリ 3.1、4、4.1、4.2、5 は、油浴での運転用の GOST 15150 に準拠しています。
GOST 15620-93に準拠したセーフティドッグクラッチ
GOST 15621-77 に準拠した安全ボール カップリング
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一般寸法 |
カムとボールクラッチ |
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定格トルク、Nm |
重量、kg、それ以上 |
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実行 |
実行 |
カム |
玉 |
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作動トルクの許容比 Тmax/Тnom ≤ 1.3。 カップリングには 3 つのバージョンがあります。
1 - GOST 23360-78 に準拠した円筒形の取り付け穴とキー溝付き。
2 - GOST 1139-80 による中間シリーズの接続に対応するスロット付き取り付け穴付き。
3 - GOST 6033-80 に準拠したインボリュート長穴付き。
寸法、mm
GOST 15622-96 に準拠した安全摩擦クラッチ
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ドッグクラッチ |
ボールクラッチ |
摩擦クラッチ |
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|
重量、kg、それ以上 |
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*GOST は、実行 1 の 2 番目の行をあまり好ましくないものとして提供します。
GOST 15622-96 は、トルク T が最大 16000Nm のカップリングを提供します。
サイズ b については、GOST 23360-78 に従って偏差を制限してください。
n は許容速度です。
GOST 1b22-96 によると、相対滑り速度での摩擦ペア材料: 最大 3 m/s - スチール オン スチール。 3 m/s 以上 - スチールにブロンズ。
摩擦面の許容圧力 - 0.6 MPa 以下
スプリング - GOST 13766-86 による。
例 シンボル 定格トルク 63Nm、ボア径 25mm、バージョン 1、クライマティック バージョン U、カテゴリー 3 のセーフティ カム クラッチ:
カップリング 63-25-U3 GOST 15620-93。
同じ、スプラインの外径 d = 25mm での実行 2:
カップリング 63-6×21×25×5-U3 GOST 15620-93
同じ、スロットの歯の公称直径、d= 25mm、モジュール m= 1.5mm のバージョン 3:
カップリング 63-25×1.5-U3 GOST 15620-93
23、a。 GOST 1139-80に準拠したストレートサイドスロットを備えたカップリングの取り付け穴の指定
寸法、mm
|
GOST 1139-80による指定 |
GOST 1139-80による指定 |
||||
24.カム安全クラッチの要素
カム クラッチの主な寸法は、カム クラッチの主な寸法と同じです (表 14 を参照)。
30°の角度にあるカムのエッジが機能しています。
シャフトの回転方向は、面の位置に応じて一方向です。
カムの強さ:
寸法、mm
GOST 3128-70 に準拠した円筒ピン。 1.5×18; 2×18; 3×18; 4×30; 5×30; 6×45; 8×45; 10×45。
材質: ブッシング鋼 40X、硬度 49.5 HRC。 コルク鋼 30、硬度 36.5 HRSe。
スプリングカムカップリング
安全スプリングカム クラッチ (図 8) は、クラッチ カム クラッチと同じ方法で、接触強度と曲げが計算されます。
接触応力に対する許容トルク、N mm、
ここで、D はカムの平均直径、mm です。 通常、D はシャフト径 1.25 ～ 2.5 の範囲内で選択されます。
z はカムの数です。
b - 顎の幅、mm;
hはカムの高さ、mmです。
p - 許容公称圧力、30 MPaに相当します。
許容曲げトルク (z > 11 で平らなエッジを持つカムに対して決定)
ここで、z 1 は計算されたカムの数で、1/2-1/3 に等しい 総数カム;
[σ および ] - 許容曲げ応力 MPa は、少なくとも 1.5 のマージンで降伏強度に従って選択されます。
lはベースのカムの厚さ、cmです。 バックラッシュフリークラッチ付き:
ここで、a は作業面の傾斜角で、実際には 65 ° を超えません。
トルク伝達に必要なスプリング圧縮力 P pr, N は、次の式から決定されます。
ここで、T p は計算されたトルク (mm) です。 N mm; T p \u003d 1.3T nom (T nom - 最高定格トルク);
Dはカムの平均直径、mmです。
aは作業面の傾斜角、度です。
p 1 - カム間の摩擦角（鋼の場合 5-6 °）;
f 2 - スプライン (キー溝) 接続の摩擦係数 (鋼の場合 0.15-0.16);
d はシャフトの直径、mm です。
式 (1) は、長時間の過負荷時のクラッチの動作に対応する、カムとスプライン接続の摩擦力を考慮していません。 瞬間的な過負荷では、摩擦力の作用が想定され、計算は式 (2) に従って実行されます。
カップリングを確実に操作するには、カムのエッジを丸くする必要があります。
26. カップリングを移す石
寸法、mm
材料：
タイプ A - SCH20 鋳鉄、テクストライト、ブロンズ。
タイプ B の場合 - スチール 40X、硬度 49.5 HRCE。
これらのカップリングは、過負荷の影響から機械部品を保護する役割を果たします。トルクが許容値を超えて増加すると、シャフトを分離します。
動作原理によれば、カップリングは区別されます。 スプリングカム; 摩擦。
4.I.I. 崩壊要素付きカップリング
これらのカップリングの安全要素は、ほとんどの場合せん断で機能し、この場合、円筒形のピンの砦または平行キーの形で作られています。 これらのカップリングは設計がシンプルであるため、広く普及しています。
図 4.1 (表 4.1) は、工作機械の法線 R 95-1 に従ったシャー ピン付きのカップリングを示しています。 両方のカップリングの半分がシャフト上にあります。 一方のハーフカップリングはキーでシャフトに接続され、もう一方のハーフカップリングはシャフトに自由に取り付けられ、キーで細長いハブにある部品に接続されます。
米。 4.1 シャーピンとの結合
回転は、ブッシング I と 2 にある円筒ピン 4 を介してカップリングの半分に伝達されます。耐久性を高めるために、ブッシング I と 2 は 40X 鋼でできており、その後 HRC 50...60 の硬度に熱処理されています。 過負荷になると、ピンが切断され、カップリングの半分が互いに自由に回転します。 カップリングの半分の外面のピンの交換を容易にするために、リスクが適用されます。位置合わせすると、ブッシングIと2の穴の軸が一致します。
ピンは、鋼種 U8A、U10A または 40、45、50 で作られています。
せん断継手の要素を図 42 (表 4.1) に示します。
4.1.2. 摩擦クラッチ
これらのカップリングは、頻繁な短期間の過負荷に使用されます。 主に衝撃荷重と大きな角速度の下で、摩擦力によるトルクを伝達します。
図 4.2 で。 安全摩擦クラッチはGOST 15622-70に従って示され、表4.2にはその主な寸法とパラメータが示されています。
図4.2 せん断継手の要素
米。 4.2 摩擦クラッチ
表 4.2
安全摩擦クラッチの寸法とパラメータ (図 4.2)
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カップリング指定 |
[M k ] kgfm |
寸法 (mm) |
|||||||||||
|
前 オフ Aによって |
ランディングホール 実行1 実行2 | ||||||||||||
外径 D=50mm、軸穴径 d=12mm、バージョン 1 のカップリングの記号の例: カップリング 1-5012 GOST15622-70
スプライン シャフトの穴径 d 2 =11mm、バージョン 2: カップリング 2-5011 GOST 15622-70。
2011 年 11 月 24 日 一般情報
多くの機械や機構の動作プロセスは本質的に動的であり、短期間 (ピーク) の負荷の増加を伴います。 さらに、負荷の増加は、機械の動作における異常な状況によって引き起こされる可能性があります。潤滑の停止、作動部品の詰まり、詰まりなどです。そのような最大負荷のメカニズムの計算は、不必要な重量と増加につながります。マシンのコストで。 したがって、公称負荷に基づいて設計が行われることが多く、過負荷時の部品の損傷を防ぐために安全装置が使用されます。 安全リンクの機能は、滑りを許容する駆動要素によって実行することもできます。 したがって、油圧ドライブでは、安全弁によって過負荷が防止されます。
シャフト間でトルクを伝達する場合、安全 (過負荷) クラッチを使用して過負荷から保護します。 トルクリミットクラッチと呼ばれることもあります。 それらは打楽器に取り付けられています。 異種環境を処理するマシン。 自動機械および装置; ドライブモーター（金属切断機の供給用ドライブ）の動力のごく一部を伝達する機械のキネマティックチェーンの分岐チェーン。 安全クラッチは結果として生じるシャフトのミスアライメントを除去できないため、多くの場合、補償クラッチと組み合わされます。
動作原理による安全カップリングは、次のように分類されます。崩壊要素を備えたカップリング（考慮されていません）。 摩擦 （ ご飯。 1、); スプリングカム ( ご飯。 1、b); 磁気 ( ご飯。 1、中）。 スプリングカムクラッチには、カムがボールまたはローラーに置き換えられた多くの種類があります。
摩擦クラッチ（図1、a）最もシンプルなデザインです。 それらは頻繁な短期間の過負荷、主に衝撃作用に使用されます。
フリクションクラッチ（ ご飯。 2) ハブで構成されています 1 、可動プレッシャープレート 2 、摩擦ライニング 3 （アスベストフリー！）、調整ナット 4 、止めネジ 5 、皿ばね 6 、すべり軸受（スリーブ） 7 、回転エンコーダ 8 (オプション)、ロックネジ 9 . 標準化されたスプロケットまたはプーリー、またはフランジのいずれかが、摩擦ライニングの間に取り付けられています。 このようなクラッチの動作原理は単純です。ベルビル スプリングがプレッシャー リングを介して軸方向の力を生み出し、摩擦ライニングをハブとフランジ (スプロケット) に押し付けます。 現在のモーメントが摩擦モーメントを超えると、フランジ (アスタリスク) がすべり軸受であるスリーブに沿ってスクロールします。 皿ばねの数と相対的な位置を変更することで、メーカーはさまざまな伝達トルクを持つカップリングを手に入れることができます。 回転センサーを使用すると、クラッチの滑り時間を制御し、損傷のリスクを軽減できます。
過負荷時 ( ご飯。 3) クラッチが滑り、出力軸の回転が停止します。 スリップ時にトルクの伝達を止めることなく、自動的に軸結合を復元します。
カップリングのプレーンベアリングの代わりに、ニードルベアリングが取り付けられることがよくあります。 転がり軸受の使用は、頻繁なカップリング操作、高い滑り速度、大きなラジアル荷重、およびシャフトと駆動要素の相対位置の精度に対する高い要件 (たとえば、歯車の取り付け時) で正当化されます。 .
メーカー（企業） KTR、メイヤー、リングスパン) は、伝達トルク T=2…50,000 Nm、軸径 d=20…200 mm の範囲のカップリングを提供しています。 重要なパラメータは、最大許容相対スリップ速度 n s , min -1 です。 クラッチのサイズが大きくなると、速度が低下します。 したがって、軸径 d=20 mm のクラッチの場合、t S =1 s の場合の許容滑り速度は n S = 8 500 min -1 に達する可能性があり、d=200 mm の場合は n S = 700 min - に減少します。 1.
スプリングカム安全クラッチ ( ご飯。 一、 b) 摩擦クラッチとは異なります 精度の向上つまずく、なぜなら スプリングの弾性特性は、摩擦要素の摩擦係数よりも安定しています。 特別な設計のスプリング カム カップリングの利点は、フィードバック ドライブ (サーボ ドライブ) で非常に重要なバックラッシュと高いねじり剛性がないことです。 ただし、高速では、そのようなカップリングは使用されません。 セルフスイッチングが繰り返されるため、過負荷が繰り返されます。 これらのクラッチの最大伝達モーメントも、摩擦クラッチよりも低くなります。
スプリングカムクラッチはカム（ ご飯。 4、）、 玉 （ ご飯。 4、b) とカムローラ ( ご飯。 4、で）。 カムクラッチでは、カムの作動面は平らではなく、らせん状に作られています。 このような表面の処理は技術的に複雑です。 そのため、製造が容易なボールカップリングが最も広く使用されています。 それらでは、カムはボールに置き換えられ、滑り摩擦は部分的に転がり摩擦に置き換えられます。 カムおよびローラー クラッチは、嵌合溝と嵌合する放射状に取り付けられたローラーを使用します。
バネ式ボールクラッチ ( ご飯。 五) ハブで構成されています 1 、可動プレッシャープレート 2 、ボール付きクリップ 3 、調整ナット 4 、皿ばね 5 、スラストニードルベアリング 6 、すべり軸受 7 および出口フランジ 8 . このようなクラッチの動作原理は次のとおりです。ベルビルスプリングが圧力リングを介して軸方向の力を生み出し、ボールをハブとフランジのソケットに押し付けます（ ご飯。 4、b); 現在のモーメントが許容値を超えると、ボールがソケットから離れ、回転の伝達が停止します。
摩擦スプリングボールカップリングとは異なり、シャフト接続を復元するためのさまざまなオプションがあります ( ご飯。 6）。 クラッチが作動すると、図のようになります。 5 、出力軸の回転は停止しますが、残留トルクがそれに伝達されます（ ご飯。 6、）。 クラッチは過負荷の終了後に自動的にオンになり、カップリングの半分の回転はボールの角度ステップの整数倍になります。
可動ディスクとスプリング ブロックの間のクラッチ設計にロック機構が追加された場合 ( ご飯。 7）、作動時に可動カップリングの半分を閉じるため、回転の回復は手動または外部アクチュエータによってのみ可能です。 同様の機構を持つクラッチの図を図 1 に示します。 ご飯。 6b.
巻き上げ機などの一部の設計では、トルク伝達の中断は受け入れられず、過負荷の場合にはアラームが必要です。 次に、カップリングの基本設計 ( ご飯。 五) 可動ディスクのトラベルリミッターを導入します (図. . 8、）。 クラッチが作動すると、可動ディスクは固定ディスクから離れ、リミッターで停止します。 カップリングは公称値の4倍の荷重に耐えます。 移動時は非接触（ ご飯。 8、b) または接触センサー。 このようなクラッチの動作の図を次に示します。 図6、c. トリップセンサーは、トリップ信号を生成する他のタイプのカップリングに取り付けることができることに注意してください。
一部の機械やユニットの設計では、駆動リンクと従動リンクの正確な相互角度位置を維持する必要があります。 シャフトの相互角度位置に基づいて、カップリングはラチェットと同期に分けられます。 に示されているカップリング ご飯。 五、ラチェット設計です。
ラチェット クラッチでは、過負荷動作が終了した後、ボールは次の自由位置を占めるため、シャフトの相互位置は任意です。
の上 ご飯。 九カップリングの半分が 360° (45°、60°、90°、または 180°) 回転した場合にのみ再接続するスプリング式カムローラー クラッチが表示されます。 これがシンクロクラッチです。 動作原理は、考慮されているスプリングボールクラッチに似ています。 シャフトの厳密に定義された相互位置は、カムとリターン ローラーの不均一な角度位置によって実現されます ( ご飯。 4、で）。 同期設計は、スプリング式ボール カップリング ( ご飯。 11、ロ、12、ロ、13、ロ).
スプリングボール（カム）クラッチの製造業者（企業 KTR、メイヤー、リングスパン) は、伝達トルク T=2.5…6,000 Nm、軸径 d=20…150 mm の範囲のカップリングを提供しています。 軸径 d=20mm のカップリングの場合、t S =1 s の場合の許容摺動速度は n S = 4300 min -1 であり、d=150 mm の場合は n S =600 min -1 に減少します。
最新の機械では、フィードバックセンサー（サーボドライブ）を備えたシステムが広く使用されています。 ほとんどの場合、フィードバックセンサーはエンジン（サーボモーター）に取り付けられ、駆動機構の動きはエンジンの回転数によって監視されます。 たとえば、ほとんどのCNCマシンが機能するのはこの原則です。 ただし、エンジンの後のキネマティック チェーンに配置された要素 (カップリング、ギアボックスなど) のねじり剛性および (または) バックラッシュが低い場合、変位計数システムで負荷が逆転すると、数の間に不一致が発生します。エンジン シャフトの回転数 (ギア比を考慮) と実際の値。
この問題を解決するために、メーカーはバックラッシュのない安全クラッチを提供しています ( ご飯。 11、12、13）。 バックラッシがないことは、クラッチ要素、とりわけトルク伝達ユニットの製造精度を高めることによって達成されます。 ボール間の均一な荷重分布により、高いねじり剛性を確保。 の上 ご飯。 10、aは標準カップリングとバックラッシのないカップリングのトルクとねじれ角の関係を比較したものです。
精密カップリングの場合、動作範囲がばね力線図の下向き分岐に収まるように、皿ばねが選択されることがよくあります( ご飯。 10b）。 これにより、クラッチの速度と精度を上げることができます。
設計と動作原理により、バックラッシュのないカップリングは、上記のスプリング式ボール カップリングに似ています。 の上 ご飯。 11 - 13企業のカップリングが提示されます マイヤー、KTR、R+Wトルク伝達ユニット付き。 カップリングには、ラチェットと同期設計の両方があります。 ロック機構付きのバージョン。 電気信号の生成によるトルクの伝達を中断することなくパフォーマンスを発揮します。 トリップセンサー搭載可能。
バックラッシのないカップリングを際立たせる独自の設計ソリューションを検討してください さまざまなメーカー. サーボドライブの精度とバックラッシュの欠如に対する要件に加えて、被駆動部品の質量慣性モーメント (質量) の低減に努めています。 軽量化により、高価なサーボモーターの所要電力が削減されます。 KTR Syntex カップリングの設計 (図 12) では、トルクはボール用のシートを備えた特殊なベルビル スプリングを介して伝達されます。 加圧ばねと可動フランジの機能を併せ持つことで、トルク伝達部の軽量化を実現。 一方、特殊な皿ばねの製造技術はより複雑になります。
ほとんどすべてのカップリングで、出力フランジの回転精度を高め、アセンブリ全体の寸法を小さくするために、すべり軸受から転がり軸受に変更されています。 同社のカップリングの設計において R+W (ご飯。 13) 一体型ベアリングを使用。 これにより、ベアリング アセンブリの質量と出力フランジのサイズが減少します。 ただし、カップリングの製造技術はより複雑になります（レースウェイを作成する必要がある、アセンブリの複雑さなど）。
キー接続に加えて、摩擦クランプ ハブがカップリングで広く使用されています ( ご飯。 11 - 13）。 それらを使用すると、カップリングシャフト接続にギャップがないことが保証されたアセンブリが容易になります。 クランピングカップリングの種類とその用途の特徴については、すでに書いています（RITM No. 8、2008）
安全カップリングは、シャフトのミスアライメントを補正しません。 このために、補償カップリングがあります。 メカニズムに2種類のクラッチを取り付ける必要がある場合は、複合クラッチを購入できます（ ご飯。 14）。 このようなカップリングの補償部分では、カップリングが使用されます：エラストマースプロケットを備えた弾性（ ご飯。 14、a、b）、ベローズ（ ご飯。 14、で)、ギア、ディスク。
バックラッシュのないボールスプリング カップリングのメーカーは、伝達トルク T=15…2,800 Nm、軸径 d=4…100 mm のカップリングを提供しています。 軸径d=4mmのカップリングの許容摺動速度はn S = 4,000 min -1 、d=100 mmの場合はn S =250 min -1 となります。
摩擦クラッチの滑りが長引くと、摩擦面の摩耗が激しくなります。 したがって、長時間のスライドが必要な場合は、伝達リンクとして液体または磁気相互作用力の使用に基づくカップリングが使用されます。 の上 ご飯。 一, の永久磁石の磁気結合が提示されます。 カップリングは永久磁石付きのハブで構成されています。 転がり軸受に載っている出力フランジ。 出力フランジに磁石がねじ込まれたスリーブ、固定ねじ。 スリーブをねじったり緩めたりすることで、伝達されるトルクを変更できます。 クラッチには摩擦要素はありません。
クラッチ作動図は ご飯。 15. 図からわかるように、出力軸には常に一定のトルクが作用し、過負荷になると出力軸の回転数が低下します。 クラッチが滑ると発熱します。 許容スライド時間と速度は、カップリングの熱条件によって異なります。
固い マイヤーは、それぞれシャフト径 d = 10 ... 38 mm で伝達トルク T = 0.1 ... 6 Nm の範囲の磁気カップリングを提供しています。 軸径d=10mmのカップリングの場合、許容摺動速度はn S = 4000 min -1 、d=38 mmの場合はn S =3000 min -1 となります。 このようなカップリングの範囲は限られています (テスト機器、制御メカニズムなど)。
カップリングの取り付け
キネマティック チェーンでは、安全クラッチをアクチュエータを駆動するシャフトに直接配置することをお勧めします ( ご飯。 16）。 この場合、回路内のすべてのメカニズムが過負荷から保護されます。
ただし、ほとんどの場合、アクチュエータのトルクはモーターのトルクよりも大幅に高くなります。 したがって、カップリングのサイズおよび価格が増加する。 の上 ご飯。 16bカップリングの別の配置を示します。 この場合、ギアボックスはピーク過負荷に耐えなければなりません。
多くの場合、安全クラッチはベルト（チェーン）ドライブのプーリー（スプロケット）または補償クラッチと組み合わされます。 安全クラッチを備えたアセンブリを設計するときは、すべてのクラッチがトランスミッション要素を出力フランジに直接取り付ける必要があるわけではないことに注意してください。 の上 ご飯。 17、およびベルトドライブプーリを備えた電気モーターの出力軸への安全クラッチの取り付けが示されています。 プーリーは別の転がり軸受に取り付けられています。 の上 ご飯。 17b 3列チェーンのスプロケットベアリングのペアを取り付けるように設計された、長いハブを備えた安全クラッチの設計が提示されています。
に示すコンビネーションカップリングの場合 ご飯。 17、で、補償部品のリーディングカップリングの半分は、ニードルベアリングに取り付けられています。 カップリングオン ご飯。 2 そして17、d を使用すると、追加のサポートなしでアスタリスクまたは歯付きベルト プーリーを取り付けることができます。
計算順序
の上 ご飯。 十八番号の下 1 任意のメカニズムでの実際の動作モーメントのグラフが表示されます。 数値 2 この瞬間の最大値の限界を示します。 カップリングの公称モーメントT N、Nmは、動作中に発生する最大モーメントよりも30 ... 50％大きくすることをお勧めします（数字で示されます） 3 ).
結論
安全クラッチを設計に組み込むことで、機械のコスト (ダウンサイジングによる) と運用コスト (信頼性の向上による) を削減できます。 市場で提供されているカップリングの設計は多様で、あらゆる設計者の要件を満たすことができます。 それを選択して覚えておくだけです」 選択の唯一の問題は、それが存在することです。».
ミハイル・グランキン
RITM マガジン、2009 年 2 月
