カップリングとは何ですか? 13種類のカップリング
この記事では、カップリングとは何ですか? 定義 、シャフトカップリングの種類 、使用方法 ? パーツ 、アプリケーション 、および図 。
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カップリングとタイプ
カップリングとは何ですか?
カップリング は、動力伝達のために2つのシャフトを接続するために使用されるデバイスです。カップリングは、位置合わせの精度とトルク要件に応じて、剛性または柔軟性があります。
シャフトカップリングとは
シャフトカップリング は、動力を伝達する目的で、駆動軸と従動軸などの2つの回転軸を接続する機械部品です。モーター、ポンプ、発電機、コンプレッサーで使用されます。
シャフトカップリングはどのように機能しますか?
上図のようにカップリングすることで、2本のシャフトをつなぐことができます。軸径が異なっていても問題ありません。
上の図のように、モーターが駆動側で、プロペラが駆動側です。
カップリングはモーターの熱などを被駆動側に伝達しません。
カップリングは衝撃や振動の伝達を吸収し、周囲の部品を損傷から保護するのに役立ちます。
シャフトカップリングを使用する理由
シャフトカップリングが使用される最も一般的な理由のいくつかを次に示します。
- モーターと発電機など、別々に製造されたユニットのシャフトを接続するために使用されます。
- シャフトのずれについて。
- 機械的な柔軟性のため。
- あるシャフトから別のシャフトへの衝撃荷重の伝達を吸収します。
- 過負荷からの保護。
カップリングの種類
以下は、さまざまなタイプのカップリングです:
- リジッドカップリング
- スリーブまたはマフカップリング。
- クランプまたはスプリットマフまたは圧縮カップリング、および
- フランジカップリング
- 柔軟なカップリング
- ブッシュピンタイプのカップリング
- ユニバーサルカップリング
- オールダムカップリング
- ギアカップリング
- ベローカップリング
- ジョーカップリング
- ダイヤフラムカップリング
- 流体継手
- 定速カップリング
- 可変速度カップリング
#1リジッドカップリング
2つのシャフトが完全に位置合わせされている場合は、リジッドカップリングが使用されます。これらは、密接に整列する場合にのみ適しています。元。スリーブまたはマフカップリング、スプリットマフカップリング、およびフランジカップリング。
#2スリーブまたはマフカップリング
マフカップリングまたはスリーブカップリングは、最も単純なタイプのリジッドカップリングであり、鋳鉄で構成されています。
建設:
マフカップリングは、シャフト、キー、スリーブ、またはマフと、シャフトの内径と同じ内径の中空シリンダーで構成されています。ギブヘッドキーを使用して、2つのシャフトの端に固定されます。
動力伝達は、キーとスリーブを使用して一方のシャフトからもう一方のシャフトに行われます。すべての要素がトルクを伝達するのに十分な強度を備えている必要があります。
#3クランプまたはスプリットマフまたは圧縮カップリング
スプリットマフカップリングとも呼ばれます。これらのタイプのカップリングでは、マフまたはスリーブが2つに分割され、ボルトで固定されます。半分は鋳鉄でできています。スタッドまたはボルトで接続されています。
シャフトの両端は互いに接続されており、キーがシャフトのキー溝に取り付けられています。マフの一方の端は下から固定され、もう一方の端は上から取り付けられます。両方ともボルトとナットで固定されています。
このカップリングは、ヘビーデューティースピードで広く使用されています。カップリングを組み立てたり分解したりするためにシャフトの位置を変更する必要はありません。
#4フランジカップリング
これは、各シャフトの端に固定されている2つの鋳鉄フランジで構成されています。 2つのフランジは、ドライブを完了するためにボルトで一緒にボルトで固定されます。フランジカップリングは、2つのチューブを密閉して結合するためのものです。
一方のフランジには突起部分があり、もう一方のフランジにも同様のくぼみがあります。フランジの各端は、通過する材料に抵抗を生じさせることなく正しい位置合わせを行うために一緒に購入されます。
シャフトを同じラインにし、位置合わせを維持するのに役立ちます。 2つのフランジは、ナットとボルトで結合されています。これらのカップリングは通常、加圧配管システムで使用されます。また、重い負荷に使用されるため、大きなシャフトに非常に役立ちます。
以下は、3つの異なるタイプのフランジカップリングです:
- 保護されていないタイプのフランジカップリング。
- 保護タイプのフランジカップリング。
- マリンタイプのフランジカップリング。
#5フレキシブルカップリング
これは、横方向と角度方向の両方のミスアライメントがある2つのシャフトを接続するために使用されます。元。ブッシュピンタイプカップリング、ユニバーサルカップリング、オールダムカップリング、ギアカップリング、ベローカップリング、ジョーカップリング、ダイヤフラムカップリング。
#6ブッシュピンタイプカップリング
これは、2つのシャフトのわずかに平行なミスアライメント、角度のミスアライメント、または軸方向のミスアライメントに使用されます。これは、リジッドフランジカップリングの変更です。それは、構造が異なる2つの半分と、ピンと呼ばれるボルト、ピンの上に使用されるゴム製のブッシュで構成されています。
カップリングの2つの半分の面の間に5mmのクリアランスがあります。それらと、圧縮されたゴムまたは革の茂みを介して行われるドライブとの間に強固な接続はありません。
#7ユニバーサルカップリング
ユニバーサルカップリングは、フックのカップリングとも呼ばれます。 2本のシャフトの軸が小さな角度で交差する場合に使用されます。 2つのシャフトの傾きは一定にすることができますが、実際には、モーションが1つのシャフトから別のシャフトに伝達されるとこれが変化します。
上図にユニバーサルジョイントを示します。これらのカップリングは、動力の伝達に広く使用されています。ユニバーサルカップリングは、ギアボックスから自動車のディファレンシャルへのトランスミッションに見られます。このような場合、両端に2つのユニバーサルジョイントが使用されます。 1つはギアボックスへのプロペラシャフトの端にあり、もう1つは別の端へのディファレンシャルにあります。
ユニバーサルカップリングは、複数の穴あけ機やフライス盤のさまざまなスピンドルに動力を伝達するためにも使用されます。
#8オールダムカップリング
Oldhamカップリングは、2つのシャフトの横方向のずれがある場合に使用されます。次の図は、Oldhamカップリングの概略図を示しています。図として、スロット付きの2つのフランジAとB、および2つのタングT1とT2を持つ中央のフローティングパーツEで構成されています。
中央部はフランジやフローティング部に取り付けられたピンで固定されています。 T1タングはフランジAに適合し、前後の動きを可能にし、T2はフランジBに適合し、部品の垂直方向の動きを可能にします。
速度のこれらの2つの要素により、シャフトが回転するときにシャフトの横方向のずれが調整されます。
#9ギアカップリング
ギアカップリングは、フランジカップリングの修正バージョンです。ギアカップリングは、歯のサイズが大きいため、高トルクを伝達できます。このタイプのシャフトカップリングでは、フランジとハブは、フランジカップリングのように単一の部品としてではなく、別々に組み立てられます。
構造上、各ジョイントには1:1のギア比の内部ギアと外部ギアのペアがあります。また、ギアカップリングは、平行で約0.01〜0.02インチ、角度が2度の角度のずれに制限されています。
ギアカップリングとユニバーサルジョイントは、同様のアプリケーションに使用されます。これらは主に、トルク伝達を高くする必要があるヘビーデューティーアプリケーションで使用されます。
#10ベローカップリング
ベローズカップリングは、ハブと呼ばれるツインカップリングエンドを備えたフレキシブルカップリングです。これらのカップリングは、速度、角度位置、およびトルクを正確に伝達するための優れたねじり剛性を備えています。それらは通常ステンレス鋼でできています。これらのカップリングは、高精度の位置決めが必要な場合に使用されます。
ベローズカップリングは薄い壁で構成されており、角度、軸方向、または平行方向のずれがわずかにあります。ハブはカップリングベローズに溶接されています。これらのカップリングは、サーボモーターカップリングの中で最も高いねじり剛性を備えています。
#11ジョーカップリング
このカップリングは、汎用の動力伝達に使用され、モーションコントロールアプリケーションでも使用されます。ジョーカップリングは、システムの振動を低減し、ミスアライメントを調整しながらトルクを伝達するように設計されており、他のコンポーネントを損傷から保護します。
ジョーカップリングは、2つの金属製ハブと、「スパイダー」とも呼ばれる要素と呼ばれるエラストプラストインサートで構成されています。
ジョーカップリングの利点は次のとおりです。
- このシステムは、角度のずれや、ずれによる反動荷重を処理できます。
- 外径能力に対して優れたトルクを持っています。
- 優れた耐薬品性と適切な減衰能力。
#12ダイヤフラムカップリング
ダイヤフラムカップリングは、高性能ターボ機械で使用される無潤滑カップリングの1つであり、トルクを伝達し、機器のシャフト間のミスアライメントを処理します。
このタイプのカップリングは、トルクを外径から内径に伝達し、次に内径から外径に伝達します。
ダイヤフラムカップリングは、フレキシブル部材に単一または一連のプレートを使用します。ダイヤフラムカップリングにより、角度、軸方向、または平行方向のミスアライメントが可能になります。このカップリングは、高トルクと高速が必要な場合に使用されます。
#13流体継手
流体継手は、油圧カップリングとも呼ばれます。これは、作動油の加速と減速を通じて回転する機械力を伝達するために使用される流体力学的装置です。ドライブシャフト(入力)のインペラとドリブンシャフト(出力)のランナーで構成されています。インペラはポンプとして機能し、ランナーはタービンとして機能します。
その軸の近くのインペラでは、絶対速度の接線成分は低いです。その周辺では絶対速度の接線成分が高いため、インペラが加速すると流体速度が増加します。
速度の増加は、運動エネルギーも増加させます。流体はインペラから高速で出て、ランナーブレードに衝突し、そのエネルギーを伝達して、低速でランナーを離れます。
結論:
だから、それだけです。 「シャフトカップリングとは」についてはすべて理解されていると思います。 およびカップリングの種類 」とはいえ、何かが足りなかった場合や、コメントを求めたり、メールで連絡したりするための質問がある場合は、返信します。
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