Cuplajul arborelui cardanic
Parametrii cuplajului arborelui cardanic:
- Cuplu maxim admisibil: 2,5 kN.m până la 1000 kN.m
- Unghi de deviere a arborelui: ≤ 25°, ≤ 15°
- Diametrul flanșei: ∅100 până la ∅550
- Lungime: 405 mm până la 2300 mm
- Lungime Domeniu de extensie: 55 mm până la 240 mm
A Cuplajul arborelui cardanic (cunoscut și sub denumirea de Cuplaj cu articulație universală) este o componentă mecanică utilizată pentru conectarea a doi arbori și transmiterea cuplului. Acesta constă dintr-un arbore în formă de cruce, două juguri și două manșoane de arbore. Cuplajul transmite puterea prin rotația arborelui încrucișat și este utilizat pe scară largă în sistemele de transmisie a puterii care necesită adaptarea la un dezaliniament unghiular semnificativ.
Cuplajul arborelui cardanic Caracteristici principale:
- Structura: Cuplajul cu arbore cardanic este compus în principal din patru părți de bază: două juguri, un arbore transversal și două manșoane de arbore. Jugurile sunt conectate la arborele transversal prin intermediul rulmenților, în timp ce manșoanele arborelui sunt conectate la arborii de lucru. Arborele transversal conectează cele două juguri la fiecare capăt, permițând transmiterea puterii.
- Principiul de funcționare: Cuplajul cu arbore cardanic transmite cuplul prin cuplarea arborelui transversal cu jugurile. Designul său îi permite să funcționeze chiar și atunci când există o anumită nealiniere unghiulară între arbori. Pe măsură ce arborele transversal se rotește, puterea este transferată efectiv prin juguri și manșoane de arbore.
- Aplicații: Cuplajul cu arbore cardanic este utilizat în principal în sistemele care necesită transmiterea unui cuplu ridicat și care pot suporta anumite dezalinieri unghiulare. Printre aplicațiile comune se numără automobilele, utilajele agricole, sistemele transportoare, turbinele eoliene și diverse alte dispozitive industriale.
- Avantaje de proiectare: Datorită capacității sale de a tolera o dezaliniere unghiulară semnificativă, cuplajul cardanic este deosebit de potrivit pentru aplicații în care arborii de transmisie nu sunt perfect aliniați, permițându-i să funcționeze fără probleme chiar și la unghiuri mai mari de dezaliniere.
Avantaje:
- Adaptabilitate bună: Cupla cardanică se poate adapta la dezalinierea axială, radială și unghiulară, ceea ce o face ideală pentru situațiile în care arborii nu sunt perfect aliniați.
- Capacitate de transmisie cu cuplu ridicat: Cuplajul poate suporta un cuplu substanțial, ceea ce îl face potrivit pentru sarcini mari, medii grele.
- Simplu și fiabil: Structura cuplajului cu arbore cardanic este relativ simplă, ceea ce îl face ușor de utilizat și de întreținut, asigurând în același timp o fiabilitate ridicată.
Dezavantaje:
- Pierderea de eficiență: Atunci când funcționează la unghiuri mari, cuplajul cu arbore cardanic poate prezenta o anumită pierdere de eficiență, în principal din cauza procesului de transmisie a puterii.
- Zgomot și vibrații: Datorită angrenării dintre juguri și arborele transversal, cuplajul arborelui cardanic poate produce zgomot și vibrații, în special atunci când funcționează la viteze mari.
Concluzie:
Cuplajul cu arbore cardanic este un cuplaj foarte adaptabil cu o capacitate puternică de transmitere a cuplului, utilizat în mod obișnuit în automobile, utilaje agricole și alte sisteme de transmisie a puterii care necesită compensare unghiulară. Deși oferă avantaje precum simplitatea, fiabilitatea ridicată și capacitatea mare de încărcare, poate suferi pierderi de eficiență și poate genera zgomot și vibrații atunci când funcționează la unghiuri mari de dezaliniere.
Cuplaj universal cu arbore încrucișat de tip SWC parametrii de bază și dimensiunile principale
Tip | Diametrul de rotație D (mm) |
Cuplu nominal Tn (KN.m) |
Cuplu de oboseală Tf (KN.m) |
Unghiul axei β (°) |
Capacitate scalabilă Ls (mm) |
Dimensiune (mm) | Momentul de inerție (kg/m²) |
Greutate (kg) |
|||||||||||
Lmin | D1(js11) | D2 (H7) |
D3 | Lm | n×∅d | k | t | b (h9) |
g | Lmin | Creștere 100mm |
Lmin | Creștere 100mm |
||||||
SWC100BH | 100 | 2.5 | 1.25 | ≤25 | 55 | 405 | 84 | 57 | 60 | 55 | 6×∅9 | 7 | 2.5 | / | / | 0.004 | 0.0002 | 6.1 | 0.35 |
SWC120BH | 120 | 5 | 2.5 | ≤25 | 80 | 485 | 102 | 75 | 70 | 65 | 8×∅11 | 8 | 2.5 | / | / | 0.001 | 0.0004 | 10.8 | 0.55 |
SWC150BH | 150 | 10 | 5 | ≤25 | 80 | 590 | 130 | 90 | 89 | 80 | 8×∅13 | 10 | 3 | / | / | 0.042 | 0.0016 | 24.5 | 0.85 |
SWC180BH | 180 | 22.4 | 11.2 | ≤15 | 100 | 840 | 155 | 105 | 114 | 110 | 8×∅17 | 17 | 5 | 24 | 7 | 0.175 | 0.007 | 70 | 2.8 |
SWC200BH | 200 | 36 | 18 | ≤15 | 110 | 860 | 170 | 120 | 133 | 115 | 8×∅17 | 17 | 5 | 28 | 8 | 0.314 | 0.013 | 98 | 3.7 |
SWC225BH | 225 | 56 | 28 | ≤15 | 140 | 920 | 196 | 135 | 152 | 120 | 8×∅17 | 20 | 5 | 32 | 9 | 0.538 | 0.023 | 122 | 4.9 |
SWC250BH | 250 | 80 | 40 | ≤15 | 140 | 1035 | 218 | 150 | 168 | 140 | 8×∅19 | 25 | 6 | 40 | 12.5 | 0.966 | 0.028 | 172 | 5.3 |
SWC280BH | 285 | 120 | 58 | ≤15 | 140 | 1190 | 245 | 170 | 194 | 160 | 8×∅21 | 27 | 7 | 40 | 15 | 2.011 | 0.051 | 263 | 6.3 |
SWC315BH | 315 | 160 | 80 | ≤15 | 140 | 1315 | 280 | 185 | 219 | 180 | 10×∅23 | 32 | 8 | 40 | 15 | 3.605 | 0.008 | 382 | 8 |
SWC350BH | 350 | 225 | 110 | ≤15 | 150 | 1440 | 310 | 210 | 245 | 194 | 10×∅23 | 35 | 8 | 50 | 16 | 5.316 | 0.146 | 532 | 11.5 |
SWC390BH | 390 | 320 | 160 | ≤15 | 170 | 1590 | 345 | 235 | 267 | 215 | 10×∅25 | 40 | 8 | 70 | 18 | 12.16 | 0.222 | 738 | 15 |
SWC440BH | 440 | 500 | 250 | ≤15 | 190 | 1875 | 390 | 255 | 325 | 260 | 16×∅28 | 42 | 10 | 80 | 20 | 21.42 | 0.474 | 1190 | 21.7 |
SWC490BH | 490 | 700 | 350 | ≤15 | 190 | 1985 | 435 | 275 | 351 | 270 | 16×∅31 | 47 | 12 | 90 | 22.5 | 34.1 | 0.69 | 1542 | 27.3 |
SWC550BH | 550 | 1000 | 500 | ≤15 | 240 | 2300 | 492 | 320 | 426 | 305 | 16×∅31 | 50 | 12 | 100 | 22.5 | 68.92 | 1.357 | 2380 | 34 |