Sprzęgło wychylne

Z Wikipedii, wolnej encyklopedii
Skocz do: nawigacja, szukaj
Rysunek sprzęgła Cardana
Widok sprzęgła Cardana, u dołu przypadek wałów odchylonych
Przegub krzyżakowy w ruchu
Ilustracja zmienności przełożenia w funkcji kąta obrotu przy różnych kątach odchylenia przegubu

Sprzęgło wychylne znane także pod nazwą sprzęgło Cardana, przegub Cardana lub przegub krzyżakowysprzęgło przymusowe nierozłączne, kompensacyjne (sprzęgło nierozłączne, mechaniczne, samonastawne, kątowe – według hierarchii Podstaw Konstrukcji Maszyn), rodzaj przegubu asynchronicznego.

Krzyżowy łącznik (1), rodzaj zdwojonego sworznia, łączy dwa widłowe zakończenia wałów czynnego (2) i biernego (3). Takie połączenie pozwala na przeniesienie momentu pomiędzy wałami nawet znacznie odchylonymi względem siebie. Problemem sprzęgieł wychylnych jest to, że prędkość wału biernego jest pulsacyjna. Im kąt pomiędzy osiami wałów większy, tym pulsacja większa. Przeguby zapewniające brak pulsacji noszą nazwę przegubów homokinetycznych. W przypadku sprzęgła wychylnego pulsacje wału biernego można wyeliminować stosując zdwojone sprzęgło wychylne, gdy tylko geometria napędu na to pozwala.

Zależności kinematyczne[edytuj | edytuj kod]

Oznaczając przez α1 kąt obrotu wałka wejściowego, α2 wałka wyjściowego oraz przez β kąt pomiędzy osiami wałków przegubu otrzymuje się zależność:

\alpha_2 = \arctan \left(\tan\alpha_1\cdot \cos \beta \right) [1]

Na podstawie tego równania można wyznaczyć przełożenie i jako stosunek prędkości α2 do α1 w funkcji kąta obrotu wałka wejściowego α1:

i=\frac{\omega_2}{\omega_1}= \frac{\cos \beta}{1 - \sin^2 \alpha_1 \cdot \sin^2 \beta} [1]

Funkcja ta jest okresowa o okresie równym 180° i wartości średniej równej 1. Osiąga ona minimum dla kąta α1= 0° i 180° wynoszące cosβ. Natomiast maksimum występuje dla kąta α1= 90° i 270° o wartości 1/cosβ.

Zobacz też[edytuj | edytuj kod]

Przypisy

  1. 1,0 1,1 Kinematyka przegubów krzyżakowych (niem.). [dostęp 2011-06-29].
Wikimedia Commons