Khớp nối bánh răng là loại khớp trục mềm ba mảnh dùng để nối trục dẫn động và trục dẫn động trong cụm truyền lực cơ khí. Khớp nối trục linh hoạt được sử dụng để chống lại sự sai lệch không thể tránh khỏi xảy ra giữa các trục được kết nối. Các kiểu khớp nối khác bao gồm Oldham, Schmidt, chuỗi, đĩa, ống thổi, lưới và dầm, về những kiểu khớp nối này có thể tìm thấy thêm trong Hướng dẫn người mua khớp nối của chúng tôi.
Thiết kế khớp nối bánh răng
Các khớp nối bánh răng bao gồm các phần tử có răng bên ngoài bên trái và bên phải giống hệt nhau được kết nối thông qua ống bọc răng bên trong có số lượng răng ăn khớp. Các răng được chia lưới truyền mô-men xoắn giữa các trục được ghép nối đồng thời cho phép tồn tại một số sai lệch giữa chúng. Nói chung, các phần tử được làm từ thép, mặc dù đôi khi nylon được sử dụng cho phần ống tay áo. Một số thiết kế sử dụng tay áo xẻ, thiết kế mặt bích được bắt vít với nhau khi lắp đặt. Các bu lông khớp nối đặc biệt được sử dụng để truyền lực giữa các mặt bích hoặc đôi khi để truyền lực ma sát giữa các mặt bích liền kề. Đầu bu lông có thể được bọc hoặc để hở, nhưng trong cả hai trường hợp, thường cần phải có bộ phận bảo vệ khớp nối.
Phần đính kèm trục thường bằng vít định vị và rãnh then hoa, đường trục hoặc côn khớp. Để hoạt động chính xác, khớp nối phải duy trì một số khe hở giữa các mặt của các phần tử răng bên ngoài. Bản thân răng thường được bọc lại để ngăn ngừa sự lệch lạc góc cạnh. Một sự phù hợp giao thoa giữa trục và trung tâm thường được khuyến nghị cho các ứng dụng quan trọng.
Các khớp nối bánh răng yêu cầu bôi trơn định kỳ và sẽ hỏng sớm nếu thiếu mỡ hoặc dầu. Phớt trục – thường là vòng chữ O – giữ cho chất bôi trơn ở đúng vị trí. Cần có mỡ khớp nối đặc biệt để ngăn dầu và xà phòng tách ra do tác động ly tâm – các khớp nối tốc độ cao đôi khi sẽ sử dụng dầu bôi trơn ngập nước để giải quyết hiện tượng này. Mòn là một khía cạnh bình thường của khớp nối bánh răng nhưng với sự bôi trơn thích hợp, nó có thể được quản lý trong suốt tuổi thọ của khớp nối.
Một ưu điểm của khớp nối bánh răng so với nhiều thiết kế khác là khả năng chịu được sự phát triển của trục. Một thuộc tính quan trọng là khoảng cách giữa các đầu trục, quy định khoảng cách giữa các mặt trục của thiết bị dẫn động và dẫn động. Trong một số trường hợp, khoảng cách có thể thay đổi bằng cách đảo chiều một hoặc cả hai phần tử bánh răng bên ngoài trên trục.
Ứng dụng khớp nối bánh răng
Khớp nối bánh răng thường được sử dụng trên các máy công nghiệp, lớn như máy bơm, máy thổi, máy nén, máy trộn, v.v. Chúng có thể được sử dụng trong các hệ thống điều khiển chuyển động nhỏ hơn, chủ yếu có ống bọc polymer như một phương tiện giảm phản ứng dữ dội nhưng các thiết kế khớp nối không phản ứng dữ dội khác thường phù hợp hơn với các ứng dụng này. Phản ứng dữ dội là cần thiết đối với các khớp nối bánh răng kim loại vì nó cung cấp khả năng bù sai lệch ngoài việc cung cấp khe hở để bôi trơn chảy giữa các răng chia lưới.
Đối với các ứng dụng truyền lực tiêu chuẩn, các khớp nối bánh răng có thể được mua với nhiều kích cỡ trục và công suất mô-men xoắn, với đường kính lỗ thông thường lên đến 40 inch và công suất mô-men xoắn lên đến 70 triệu inch . có sẵn. Các kích thước lớn nhất thường có thứ tự đặc biệt vì việc sử dụng chúng không thường xuyên và thường bị hạn chế đối với máy móc tốc độ thấp hơn. Các khớp nối bánh răng ở kích thước tiêu chuẩn nhằm mục đích truyền mô-men xoắn ở mức độ nghiêm trọng và hoạt động ở tốc độ cao. Nhiều cách sắp xếp đặc biệt có sẵn bao gồm phần ống chỉ, bộ cách ly điện và thiết kế kết hợp chân chống cắt để bảo vệ quá tải.
Việc chỉ định khớp nối bánh răng đòi hỏi phải biết lỗ khoan yêu cầu, tính toán mô-men xoắn được truyền, sau đó áp dụng hệ số nhân do nhà sản xuất cung cấp để đánh giá mức độ nghiêm trọng của dịch vụ, thường là theo loại máy. Các nhà sản xuất thường có các máy tính trực tuyến để giúp các nhà thông số trong việc lựa chọn các khớp nối.
Như với bất kỳ khớp nối nào, khớp nối bánh răng được đánh giá là có độ lệch góc tối đa và sai lệch song song. Các khớp nối bánh răng nói chung có khả năng quản lý 1-1 / 2 ° lệch góc đối với mỗi cặp chia lưới. Một mắt lưới duy nhất không đủ để ngăn chặn sự lệch trục song song. Khả năng lệch song song lớn hơn có thể có bằng cách tăng khoảng cách giữa các mắt lưới với một miếng đệm. Các miếng đệm lót thường có sẵn với chiều dài gia tăng tiêu chuẩn khác nhau tùy theo loại máy, tức là máy bơm, máy nén, v.v.
Các khớp nối bánh răng thường được sử dụng trong các ứng dụng truyền lực, nơi động cơ có thể lớn hơn 200 HP, trong đó việc sử dụng ổ trục tạp chí là phổ biến. Các khớp nối có thể được sản xuất có khả năng hạn chế số lượng phao mà trục hoạt động trong các ổ trục như vậy biểu hiện.
Thuộc tính và thông số kỹ thuật
Thông số kỹ thuật khớp nối bánh răng bao gồm các thông số và thuộc tính sau
- Kích thước hoặc đường kính lỗ khoan – đường kính của lỗ khoan khớp nối tiếp nhận trục kết nối. Kích thước lỗ khoan có thể giống nhau hoặc khác nhau ở mỗi bên của khớp nối, tùy thuộc vào kiểu máy.
- Chiều dài tổng thể – chiều dài từ đầu đến cuối của khớp nối được đo từ hai mặt cuối của khớp nối.
- Đường kính khớp nối – đường kính tổng thể của khớp nối.
- Tốc độ cho phép – vòng / phút tối đa của khớp nối.
- Hệ số dịch vụ – một hệ số được áp dụng để tính cho các nhiệm vụ khắc nghiệt như tải cao điểm hoặc khởi động và dừng thường xuyên. Thời gian mô-men xoắn tính toán hệ số phục vụ phải nhỏ hơn mô-men xoắn danh định lớn nhất.
- Khoảng trống – không gian phải được duy trì giữa các trục được ghép nối.
- Mô-men xoắn danh định tối đa – định mức tối đa của khớp nối đối với định mức mô-men xoắn cực đại.
- Độ lệch bên – còn được gọi là độ lệch song song, thể hiện khoảng cách tối đa có thể chịu được của độ lệch trục dọc theo kích thước trục mà khớp nối có thể điều chỉnh được.
- Độ lệch góc – còn được gọi là độ lệch góc, biểu thị độ lệch góc tối đa của độ lệch trục dọc theo kích thước hướng tâm mà khớp nối có thể điều chỉnh được.
- Độ lệch trục – đại diện cho độ lệch trục lớn nhất dọc theo các trục trục có thể được điều chỉnh bởi khớp nối.
- Phương pháp xiết khớp nối trục – phương tiện mà khớp nối gắn vào ổ đĩa hoặc trục dẫn động.
Chú ý
Các khớp nối bánh răng được cho là tiêu tốn nhiều năng lượng, có nghĩa là chúng có thể truyền mô-men xoắn lớn hơn các khớp nối khác cho cùng trọng lượng và khối lượng. Kích thước nhỏ hơn của chúng có thể là một lợi thế khi không gian cho khớp nối bị hạn chế. Với khoảng thời gian bôi trơn thích hợp, các khớp nối bánh răng có thể tồn tại lâu dài như thiết bị mà chúng được lắp đặt trên đó. Không giống như các khớp nối hàm, có thể bị hỏng một cách thảm khốc khi phần tử mềm bị phá hủy, khớp nối bánh răng nói chung sẽ dần dần đạt đến tình trạng không sử dụng được, lúc đó toàn bộ khớp nối được thay thế.
Không giống như khớp nối hàm, khớp nối bánh răng kém linh hoạt hơn trong việc xử lý tải trọng va đập cao vì sự tiếp xúc kim loại trên kim loại của các răng khớp nối.
Sai lệch được xác định dọc theo hai mặt phẳng, song song và góc cạnh, và nó thường xảy ra như một số kết hợp của hai mặt phẳng. Một khớp nối bánh răng lưới duy nhất sẽ điều chỉnh lệch góc, được định nghĩa là hai trục kết nối có trục giao nhau ở một góc nhỏ hơn 180 °. Một khớp nối bánh răng lưới kép là cần thiết để xử lý sự lệch trục song song, trong đó các trục trục chạy song song với nhau nhưng không thẳng hàng.
Các thủ tục để căn chỉnh các đoàn máy khác nhau, từ các kỹ thuật đo lường quy tắc và cảm nhận thủ công cho đến các hệ thống dựa trên la-de cao cấp. Dịch vụ căn chỉnh là một cung cấp phổ biến của nhiều tổ chức dịch vụ thiết bị quay.
Tóm tắt
Bài viết này trình bày một cuộc thảo luận ngắn gọn về các khớp nối bánh răng bao gồm thiết kế, ứng dụng, thông số kỹ thuật và những cân nhắc lựa chọn của chúng. Để biết thêm thông tin về các sản phẩm liên quan, hãy tham khảo các hướng dẫn khác của chúng tôi hoặc có thể gọi hotline để được nhân viên tư vấn hỗ trợ.
