Sprzęgła

1. Sprzęgła
Ludwik Olek

2. Sprzęgło
Sprzęgło – podzespół łączący dwa wałki i przenoszący
moment obrotowy
Mogą dodatkowo:
• niwelować niewspółosiowość
• zabezpieczać układ napędowy przed przeciążeniem,
• zabezpieczać współpracujące układy przed przenoszeniem drgań,
• rozłączać wałki.

3. Sprzęgła dzieli się na trzy
zasadnicze grupy:
sprzęgła stałe, których
rozłączenie można uzyskać
przez zdemontowanie,
sprzęgła przegubowe,
sprzęgła wyłączalne, których
wyłączenie następuje w czasie
ruchu.

4. Klasyfikacja sprzęgieł
Podstawą doboru są:
- moment obrotowy - M w [N*m]
- średnica wałka wejściowego i wyjściowego - d
- liczba przeciążenia - K

5. Sprzęgła stałe mogą być:
- sztywne
- podatne (elastyczne)

6. Sprzęgła stałe
Sprzęgła stałe sztywne służą do
łączenia na stałe dwóch lub więcej
części wału.
Sprzęgła stałe podatne stosowane są
wtedy, gdy występują niewielkie
odchylenia wałów w czasie napędu.

7. Sprzęgła nierozłączne – sztywne: tulejowe
(PN/M-85260)

8. Sprzęgła stałe:
1,2 - łączone wały, 3 - łubki, 4 - śruby łączące
łubki, 5 - tarcze, 6 - wkłady elastyczne,
7 - sworznie
sztywne łubkowe podatne (elastyczne)

9. Sprzęgła nierozłączne – sztywne: łubkowe
PN-66/M-85253
Według normy stosuje się do łączenia wałów o średnicach 25 - 140 [mm], przy
czym zakres przenoszonych momentów maksymalnych wynosi odpowiednio 160 -
12500 [Nm]. Łubki wykonuje się z żeliwa Zl 200 lub rzadziej ze staliwa.
Orientacyjna masa sprzęgła, w zależności od jego wymiarów, wynosi wg normy od
3 do 100 kg. Zaletą sprzęgieł łubkowych jest dość łatwy ich montaż i demontaż.
Do wad zalicza się duże wymiary, znaczną masę oraz trudność wyrównoważenia
sprzęgła. Ze względu na podane wady sprzęgła łubkowe znajdują zastosowanie
tylko w napędach wolnobieżnych.

10. Sprzęgło kołnierzowe
z ochronnymi obrzeżami (PN-66/M-85251) bez ochronnych obrzeży (PN-66/M-85252)
podatne z charakterystyką nieliniową, z tarczą hamulcową (PN/M-85260)
Stosowane do łączenia wałów o średnicach 25 - 200 mm; zakres przenoszonych momentów obrotowych
wynosi od 320 Nm do 60 kNm, a masa od 6 do 250 kg.

11. Sprzęgło oponowe

12. Sprzęgła przegubowe
Sprzęgła te, nazywane też
przegubami Kardana, stosuje się do
łączenia wałów, których osie mogą
ulegać znacznym odchyleniom
względem siebie
np. przy napędzie maszyn od wału
odbioru mocy WOM ciągnika.

13. Sprzęgło przegubowe:
1 - krzyżak-łącznik, 2 - widełki przegubu,
3 - końcówki na wały
a - widok elementów
b - schemat

14. Sprzęgła wyłączalne
Najczęściej stosowane w
rolnictwie sprzęgła wyłączalne
to :
sprzęgła kłowe
zapadkowe
cierne

15. Sprzęgła kłowe
Sprzęgło kłowe składa się z dwóch
tarcz osadzonych na wałach tak, że
jedna z nich jest przesuwna.
Tarcze zaopatrzone są w występy
(kły), które mogą mieć zarys
prostokąta lub trapezu.

16. Sprzęgło kłowe: 1 - tarcza przesuwna,
2 - tarcza stała, 3 - sprężyna

17. Po zsunięciu tarcz sprzęgła przy
prostokątnym zarysie kłów ruch może
być przenoszony w obu kierunkach
przy trapezowym niesymetrycznym
zarysie kłów ruch przenoszony jest w
jednym kierunku
Przy obrotach w przeciwnym kierunku
ukośne powierzchnie kłów ślizgają się
po sobie i napęd wyłącza się
samoczynnie

18. Sprzęgło kłowe
Umożliwia przesunięcia wzdłużne wałów w granicach luzu
osiowego. Przesunięcia tego rodzaju występują najczęściej
wskutek wydłużeń cieplnych.

19. Sprzęgła bezpieczeństwa
 Podczas pracy tarcze sprzęgła dociskane
są do siebie za pomocą sprężyny.
 Przy nadmiernym obciążeniu maszyny
opór sprężyny zostaje pokonany, a
trójkątne zęby tarcz zaczynają się ślizgać
po sobie, wydając charakterystyczny
trzask.
 Następuje automatyczne wyłączenie
napędu.
 Obsługujący powinien zatrzymać agregat i
usunąć przyczynę nadmiernego
obciążenia maszyny.

20. Sprzęgło przeciążeniowe: 1 - tarcze sprzęgła,
2 - nakrętka do regulacji ściśnięcia sprężyny.
3 - sprężyna

21. Sprzęgła zapadkowe
 stosowane są w maszynach rolniczych,
których części robocze napędzane są od
kół jezdnych, np. kosiarki konne kopaczki
konne i inne.
 Sprzęgło składa się z zębatego koła
zapadkowego, umocowanego w piaście
koła oraz zapadek dociskanych
sprężynami do koła zapadkowego.
 Zapadki umocowane są wahliwie do
ramion obsady zaklinowanej na wale
maszyny.

22. 1 — koło zapadkowe
2 — zapadki
3 — sprężyny
4 — obsada zapadek
5 — wał maszyny
Sprzęgło zapadkowe (kosiarki):

23. Przy ruchu maszyn do przodu
zapadki zazębiają się z kołem
zapadkowym i następuje
normalne przekazywanie napędu
na części robocze maszyny.
Natomiast przy cofaniu maszyn
zapadki ślizgają się po kole
zapadkowym i następuje
samoczynne wyłączenie napędu.

24. Sprzęgła cierne
 umożliwiają włączanie i rozłączanie części
podczas ruchu.
 Stosowane są na przykład w ciągnikach,
kombajnach.
 Sprzęgła cierne w ciągnikach rolniczych
stosowane są do włączania i wyłączania napędu
przenoszonego z wału korbowego silnika na
skrzynię przekładniową.
 Dzięki temu, że możliwy jest poślizg jednej
części sprzęgła ciernego względem drugiej,
włączanie napędu i zmiana prędkości jazdy
odbywa się stopniowo i bez szarpnięć.

25. Sprzęgło cierne stożkowe: 1 - wał napędzający, 2 -wał
napędzany, 3 - okładzina cierna, 4 - sprężyna

26. Sprzęgła cierne dzieli się
na:
stożkowe
tarczowe
wielotarczowe

27. Sprzęgła rozłączne – tarczowe
Najprostsze sprzęgło cierne. Moment obrotowy jest
przenoszony, gdy tarcza przesuwna jest dociśnięta do
tarczy stałej siłą wzdłużną Fw.

28. składa się z dwóch tarcz stykających
się powierzchniami stożków.
Tarcza osadzona na wale
napędzanym (biernym) jest
przesuwna.
Po naciśnięciu pedału i dociśnięciu
tarcz do siebie tarcie między tarczami
pozwala przenieść napęd z tarczy
napędowej (czynnej) na bierną.
Sprzęgło cierne stożkowe

29. Sprzęgło cierne tarczowe
 składa się z jednej lub kilku tarcz
przymocowanych zwykle do koła
zamachowego oraz jednej lub kilku tarcz
ciernych osadzonych przesuwnie na wale
napędowym.
 Po naciśnięciu pedału następuje
dociśnięcie tarcz i przeniesienie napędu z
wału napędzającego na wał napędzany.
 Powierzchnie cierne sprzęgieł wykładane
są specjalnymi okładzinami
zwiększającymi tarcie.