Кіріспе

Екі нысанның арасындағы механикалық байланыс

Жалғауыш – қуат беру мақсатында екі біліктің ұштарын қосатын құрылғы. Жалғауыштардың басты міндеті – айналатын екі жабдықты біріктіру, сонымен бірге белгілі бір дәрежеде дұрыс емес орналасуға немесе ұштарының қозғалысына, немесе екеуіне де мүмкіндік беру. Көбінесе жалғауыш – жанындағы бөліктердің немесе нысандардың ұштарын қосатын механикалық құрылғы болып табылады. Жалғауыштар жұмыс істеп тұрғанда біліктерді ажыратуға әдетте рұқсат бермейді, бірақ айналу моментін шектейтін жалғауыштар бар, олар белгілі бір моменттен асып кеткенде сырғанап немесе ажырап кетуі мүмкін. Жалғауыштарды дұрыс таңдау, орнату және күтіп ұстау техникалық қызмет көрсетуге кететін уақытты және шығынды азайтуға көмектеседі.

Қалқа

Арқалық жалғау, сондай-ақ спиральдік жалғау деп те аталады, – екі білік арасындағы айналу моментін беруге арналған икемді жалғау, бір біліктің екіншісіне қатысты бұрыштық қате орналасуына, параллель ығысуына және тіпті осьтік қозғалысына мүмкіндік береді. Бұл конструкция материалдың бір бөлігінен жасалады және спиральдік жолмен материалды алып тастау арқылы икемділікке ие болады, нәтижесінде иілгіш пішіндегі арқалық пайда болады. Бір бөліктен жасалғандықтан, арқалық стиліндегі жалғау кейбір көп бөлікті жалғауларда кездесетін кері байланысқа ұшырамайды. Толықтай өңделген жалғаудың тағы бір артықшылығы – бір бөліктің тұтастығын сақтай отырып, соңғы өнімге қосымша мүмкіндіктерді енгізу мүмкіндігі. Спиральдік арқалықтың қадамын өзгерту қате орналасу мүмкіндіктерін, сондай-ақ айналу моментінің сыйымдылығы және бұрылу қатаңдығы сияқты басқа да жұмыс сипаттамаларын өзгертеді. Тіпті бір спираль ішінде бірнеше бастама болуы мүмкін. Арқалық жалғауын жасауға қолданылатын материал оның жұмысына және тамақ өнімдері, медицина және аэроғарыш сияқты нақты қолдануларға сәйкестігіне әсер етеді. Материалдар әдетте алюминий қорытпасы және тот баспайтын болаттан жасалады, бірақ олар ацетальдан, мараждалатын болаттан және титаннан да жасалуы мүмкін. Ең көп қолданылатындары – айналмалы кодтаушыларды біліктерге және роботтардың қозғалысын бақылауға орнату. Арқалық жалғаулар салаға байланысты әртүрлі атаулармен белгілі болуы мүмкін. Осы атауларға икемді жалғау, икемді арқалық жалғау, икемді білік жалғау, иілу, спиральдік жалғау және білік жалғау жатады. Екі айналатын біліктерді біріктіру үшін икемді арқалық жалғауды пайдаланудың басты артықшылығы – дірілдеу мен реакциялық жүктемені азайту, бұл өз кезегінде машиналардың тозуын азайтады және жабдықтың қызмет ету мерзімін ұзартады.

Бюш-пиналды фланга

Буш-пинель фланцтық біліктіргіш екі біліктің шамалы дәл келмеуі үшін қолданылады. Бұл қорғалған типті фланцтық біліктіргіштің өзгелген түрі. Бұл типтегі біліктіргіште штырғылар бар және ол біліктіргіш бұрандаларымен жұмыс істейді. Штырғылардың үстіне резеңке немесе былғары гильзалар (втулкалар) салынады. Біліктіргіш құрылымдық жағынан екі бөліктен тұрады, олардың құрылысы әртүрлі. Штырғылар бір фланцқа гайкалармен бекітіліп, екінші фланцта еркін босатылады. Бұл біліктіргіш шағын параллель, бұрыштық немесе осьтік қателіктері бар біліктерді қосу үшін қолданылады. Бұл біліктіргіште резеңке гильзалар (втулкалар) жұмыс кезінде соққыларды және дірілдеуді жұтады. Бұл типтегі біліктіргіш көбінесе электр моторларын және машиналарды біріктіру үшін қолданылады.

Тұрақты жылдамдық

Тұрақты жылдамдықты (CV) байланыстардың әртүрлі түрлері бар: Rzeppa буыны, қос кардан буыны және Томпсон байланысы.

Қалқа немесе бөлінген тұтқа

Бұл байланыста муфта немесе қабық құйма темірден екі бөлікке жасалады және олар жұмсақ болаттан жасалған шпилькалар немесе бұрандалар арқылы біріктіріледі. Осы муфтаның артықшылығы – біліктің орнын өзгертусіз муфтаны құрастыруға немесе ажыратуға болады. Бұл муфта орташа жылдамдықпен жоғары қуатты беруге қолданылады.

Диафрагма

Диафрагмалық байланыстар айналым моментін иілгіш пластинаның сыртқы диаметрінен ішкі диаметріне, одан кейін катушка немесе аралық бөлік арқылы, ішкі диаметрінен сыртқы диаметріне береді. Пластинаның немесе пластиналар тізбегінің ішкі диаметрінен (I.D.) сыртқы диаметріне (O.D.) дейін деформациялануы қате орналасуды қамтамасыз етеді.

Диск

Дискілік жалғаулар айналу моментін қозғалтқыштан басқарылатын болтқа ортақ болт шеңбері бойынша жанама түрде жібереді. Момент болттар арасында жұқа, тот баспайтын болаттан жасалған дискілер жиынтығы арқылы беріледі. Бұрылмалар материалдың болттар арасында деформациялануы арқылы өтеді.

Иілгіш

Эластикалық байланыс иілгіш элемент арқылы айналу моментін немесе басқа жүктемені жібереді. Мысалы, жел серфингінің жабдығын (желкен, мачта және компоненттер) желкен тақтасына қосу үшін қолданылатын байланыс. Жел серфингі терминологиясында оны көбінесе "әмбебап буын" деп атайды, бірақ қазіргі заманғы конструкциялар көбінесе берік иілгіш материалға негізделген және техникалық тұрғыдан эластикалық байланыс ретінде сипатталады. Олар көктем немесе сағат тәрізді болуы мүмкін және берік және төзімді иілгіш материалдан жасалған. Бұл жағдайда байланыс айналу моментін жібермейді, керісінше желкеннің күшін тақтаға жіберіп, итеру күшін жасайды (желкен күшінің бір бөлігі жүргізушінің денесі арқылы да жіберіледі).

Икемді

Иілгіш байланыстар әдетте екі білік сәл қисайған кезде айналу моментін бір біліктен екіншісіне беру үшін қолданылады. Олар 1,5° дейінгі түрлі деңгейдегі және кейбір параллель қисайлылықты қабылдай алады. Сонымен қатар, оларды дірілді басу немесе шуды азайту үшін де пайдалануға болады. Айналатын біліктерде қолданылғанда иілгіш байланыс жетекші және жететін білік компоненттерін (мысалы, подшипниктерді) біліктердің қисайғандығы, діріл, соққылық жүктемелер және біліктердің немесе басқа компоненттердің жылулық кеңеюі сияқты жағдайлардың зиянды әсерінен қорғай алады. Алғашқыда иілгіш байланыстар екі негізгі топқа бөлінеді: металл және эластомерлік. Металл түрлері бір-біріне қатысты домалап немесе сырғанатын бос орнатылған бөлшектерді немесе, керісінше, қисайлылықты қабылдау үшін иіліп тұратын қозғалмайтын бөлшектерді пайдаланады. Эластомерлік түрлері металл орталықтары арасында айналу моментін беру үшін серпімді, қозғалмайтын, иілгіш немесе пластикалық элементтерден икемділікті алады.

Жабдықтар

Герлік қосқыш – екі түзу сызықта жатпайтын біліктер арасында айналу моментін беруге арналған механикалық құрылғы. Ол әрбір білікке бекітілген икемді буыннан тұрады. Екі буын үшінші білік арқылы – шпиндельмен – қосылады. Әр буын 1:1 қатынастағы ішкі/сыртқы тісті жұптан тұрады. Сыртқы тістің тіс беттері мен сыртқы диаметрі екі тістің арасында бұрыштық орын ауыстыруға мүмкіндік беру үшін дөңгеленген. Механикалық тұрғыдан, тістер өзгертілген профильді айналатын шпондарға тең. Оларды тістерінің салыстырмалы үлкендігіне байланысты герлік деп атайды. Герлік қосқыштар мен әмбебап буындар ұқсас қолданыстарда қолданылады. Герлік қосқыштар белгілі бір кеңістікке орналасқан әмбебап буындарға қарағанда жоғары айналу моментінің тығыздығына ие, ал әмбебап буындар аз діріл тудырады. әмбебап буындағы айналу моментінің тығыздығының шектелуі крест пен иек тіреуінің шектеулі қимасына байланысты. Герлік қосқыштың тістері бұрыштық теріс орын ауыстыруға мүмкіндік беру үшін үлкен кері байланысқа ие. Артық кері байланыс дірілге себеп болуы мүмкін. Герлік қосқыштар көбінесе бұрыштық орын ауыстырулармен шектеледі, яғни шпиндельдің қосылған біліктердің осьтеріне қатысты бұрышы 4–5° құрайды. әмбебап буындар жоғары орын ауыстыруға қабілетті. Жеке буынды герлік қосқыштар екі номиналды коаксиалды білікті қосу үшін де қолданылады. Бұл жағдайда құрылғы иілгіш немесе герлік типті иілгіш қосқыш деп аталады. Жеке буын орнату қатесі және жұмыс жағдайларына байланысты біліктердің орналасуының өзгеруі сияқты шағын орын ауыстыруларға мүмкіндік береді. Герлік қосқыштардың осы түрлері көбінесе 1/4–1/2° бұрыштық орын ауыстырулармен шектеледі.

Желілік желі

Торлы байланыс екі білік орталықтарынан, металл торлы серіппеден және бөлінетін қаптама жиынтығынан тұрады. Момент екі білік орталығы арасында металл торлы серіппе арқылы беріледі. Металл тісті және дискілі байланыстар сияқты, торлы байланыстар да жоғары момент тығыздығына ие. Торлы байланыстардың тісті немесе дискілі байланыстарға қарағандағы артықшылығы – олардың торлы серіппе элементтерінің уақыт өте келе жоғары жүктемелердің әсерін сіңіріп, тарату қабілеті болып табылады. Бұл жоғары жүктемелердің шамасын азайтады және белгілі бір дірілді демпферлеу мүмкіндігін ұсынады. Торлы байланыстың кемшілігі – оның жалпы алғанда, біліктердің қате орналасуын өте шектеулі қабылдай алатындығы.

Жоғары икемділік

Резонанс немесе бұрылыстық дірілдер туындауы мүмкін болған жағдайларда жоғары икемді жалғаулар орнатылады, себебі олар бұрылыстық дірілдердің проблемаларын жоюға және соққылық жүктемелерді теңестіруге арналған. Бұл жалғаулар жүйелерге жоғары деңгейдегі бұрылыстық икемділік және қате орналасуға төзімділік қажет болған кезде қолданылады. Осы типтегі жалғау бұрылыстық дірілдерді тиімді түрде өшіреді және жетек қорғайтын жоғары деформациялау қабілетін қамтамасыз етеді. Жоғары икемді серіппелі жалғаулардың конструкциясы монтаждауды жеңілдетеді. Бұл жалғаулар сондай-ақ біліктердің орын ауысуларын (радиальдық, осьтік және бұрыштық) өтеуге мүмкіндік береді және айналу моменті қисылу арқылы беріледі. Жалғаудың мөлшері мен қатаңдығына байланысты, икемді бөлік бір немесе көп қатарлы болуы мүмкін.

Хирт буындары

Хирт буындары екі білік ұшындағы конустық тістерді біріктіре отырып, айналу моментін береді.

Жақсылық

Жақсылық жұптамасы, сондай-ақ "өгіз" немесе "Лавджой" жұптамасы деп те аталады.

Магниттік

Магниттік қосқыш магниттік күштерді пайдаланып, бір біліктен екіншісіне тікелей жанасусыз қуатты жеткізеді. Бұл ортаны толық бөлуге мүмкіндік береді. Ол екі аймақты герметикалық түрде оқшаулап, механикалық қуатты бірінен екіншісіне үздіріссіз беруге қабілетті етеді, сондықтан бұл қосқыштар кросс-ластанудың алдын алу өте маңызды қолданыстар үшін өте қолайлы.

Олдхэм

Олдэмді біріктіруде үш диск бар, біреуі кіріске, біреуі шығысқа қосылған, ал ортаңғы диск алғашқы екеуіне тіл және ойық арқылы жалғастырылған. Бір жағындағы тіл және ойық екінші жағындағы тіл мен ойыққа перпендикуляр орналасқан. Ортаңғы диск кіріс және шығыс біліктерімен бірдей жылдамдықпен өз осінің шамасында айналады. Оның ортасы кіріс және шығыс біліктерінің арасындағы орта нүктесінің айналасында, әр айналымда екі рет дөңгелек орбитамен қозғалады. Механизмнің бос жүрісін азайту үшін көбінесе серіппелер қолданылады. Екі жалпы біліктік буындармен салыстырғанда, осы типтегі біріктірудің артықшылығы оның ықшамдылығында. Бұл құрылғыны 1821 жылы Ирландияда оны ойлап тапқан Джон Олдхэмнің құрметіне аталған.

Қалқанды буындар

Раг буындары көбінесе автомобильдердің рульдік механизмдері мен күш беріліс жүйелерінде қолданылады. Күш беріліс жүйесінде қолданылғанда олар кейде гиубо деп те аталады.

Қатты

Қатты байланыстар дәл біліктердің сәйкестігі қажет болғанда қолданылады; кез келген білік сәйкессіздігі байланыстың жұмысына да, қызмет ету мерзіміне де әсер етеді, себебі қатты байланыстар сәйкессіздікті өтеуге қабілетті емес. Осы себепті олардың қолданылуы шектеулі, көбінесе тік жетектері бар қолдануларда қолданылады. Мықты немесе қысыммен бекітілетін қатты байланыстар екі бөліктен тұрады және біліктердің айналасына жиналып, гильза құрайды. Олар гильзалы модельдерге қарағанда икемдірек және орнында бекітілген біліктерде қолданылуы мүмкін. Әдетте, бұрандалардың байланыстың екінші жартысына дейін өтуіне және сенімді ұстауды қамтамасыз етуіне жеткілікті үлкен болады. Фланцты қатты байланыстар ауыр жүктемелерге немесе өнеркәсіптік жабдықтарға арналған. Олар тік фланцпен қоршалған қысқа гильзалардан тұрады. Әрбір білікке бір байланыс орнатылады, осылайша екі фланц бетке қарай тігіледі. Оларды біріктіру үшін фланцтарға бұрандалар немесе болттар орнатылады. Олардың өлшемі мен беріктігіне байланысты, фланцты құрылғылар біліктерді біріктірмес бұрын туралау үшін қолданылуы мүмкін.

Ұста, қорап немесе қаптама

Шалқалы жалғау – білік өлшемдеріне сәйкес қажетті дәлдікпен өңделген тесігі бар құбырдан тұрады. Жалғаудың қолданылуына қарай, моментті кілт арқылы беру үшін тесікке кілт ойығы жасалады. Жалғауды орнында бекіту үшін екі бұрандалы тесік қарастырылған. Шалқалы жалғауды қорапты жалғау деп те атайды. Бұл жағдайда білік ұштары біріктіріліп, муфта немесе жеңмен жабылады. Екі білік пен жеңді бірге ұстау үшін басты кілттер қолданылады (бұл жалғаудың ең қарапайым түрі). Ол құйма темірден жасалған, сондықтан жобалау және өндіру өте оңай. Ол ішкі диаметрі біліктердің диаметрімен бірдей қуыс құбырдан тұрады. Қуыс құбыр конус тәрізді кілт көмегімен біліктердің екі немесе одан да көп ұшына кигізіледі. Кілт пен жең бір біліктен екінші білікке қуат беруге көмектеседі.

Көлбеулі шахтаның бұғаты

Коникалық құлып – валды кілтсіз бекітуге арналған құрылғы, валдан материалды алып тастау қажеттілігін жоққа шығарады. Негізгі принцип қыспақ жалғауына ұқсас, бірақ бұрылу моменты валдың ортасына жақынырақ орналасады. Параллель кілттің орнына қолданылатын бұл құрылғы, тозған кілт ойықтарынан туындайтын бос орынды болдырмайды. Кілт қолдануға қарағанда мықтырақ, себебі күтімге бір құрал ғана жеткілікті, ал өзінен ортаға теңдесетін айналу ұзақ қызмет етуді қамтамасыз етеді, бірақ кемшілігі – құны жоғары.

Түйелілі көктем

Екі қарсы бұралған серіппеден жасалған икемді байланыс, ортасында шарлы подшипник орналасқан, ол кіріс білігінен шығыс білігіне айналу моментін беруге мүмкіндік береді. Ішкі компоненттері болмағандықтан, үздіксіз жұмыс істеуі үшін майлауды қажет етпейді.

Сальдо

Қоспалар әдетте зауытта жіберілгенге дейін теңгеріледі, бірақ жұмыс істеу кезінде олар кейде теңгерімсіздікке ұшырайды. Теңгерімдеу қиын және қымбат болуы мүмкін, сондықтан бұл жұмыс, егер жұмыс істеу талаптары мен шығындар оны ақтаса ғана жасалады. Кез келген жүйеде қанша теңгерімсіздікке жол берілері, қосылған машиналардың ерекшеліктерімен анықталады және оны егжей-тегжейлі талдау немесе тәжірибе арқылы анықтауға болады.