اقتران مرن: 27 من العوامل الهامة المرتبطة به


اقتران:


الاقتران هو الجهاز المستخدم لتوصيل الأعمدة لنقل الطاقة وعزم الدوران.

اقتران هو اتصال وحدات العمود التي تم تصنيعها بشكل منفصل.
يحدث فشل اقتران بسبب المفتاح والمسامير. لذلك يمكن تغطيتها بالشفاه لتجنب الفشل.
قد تحتوي الأعمدة على محاور لجميع الاتجاهات.
تستخدم أدوات التوصيل للتطبيقات من النوع المتغير.
أمثلة:
المحرك والمولد
المحرك والمضخة

تعريف أدوات التوصيل المرنة:


أدوات التوصيل المرنة هي أداة التوصيل المستخدمة للتوصيل المرن.
إنه نوع أداة التوصيل المستخدمة لربط الأعمدة ذات المحاذاة غير الصحيحة في الاتجاهات الجانبية أو الزاوية.
لديها اتصال مرن يسمح بالاختلالات.
العناصر المستخدمة لديها القدرة على امتصاص أحمال الصدمات والاهتزازات.

أنواع اقتران مرنة:


مرهق نوع دبوس اقتران
اقتران عالمي
اقتران أولدهام

تطبيقات اقتران مرنة:


آلات،
آليات مؤازرة ،
الأجهزة
الآلات الخفيفة ،
صناعة الفولاذ،
صناعة البتروكيماويات ،
المرافق والمركبات على الطرق الوعرة ،
والآلات الثقيلة ، إلخ.

اقتران مرن آخر التطبيقات;

فئات اقتران مرنة:

وصلات مرنة -

اقتران المرنة له خصائص مرنة.
إنه جزء من أداة التوصيل المرنة التي يمكنها تحقيق مرونتها من شد المادة وقدرتها على الضغط.
مثال مادي: مطاط ، بلاستيك ، إلخ.

مزايا:

استخدامات المواد: المطاط أو البلاستيك يؤدي إلى انخفاض التكلفة ويسمح بارتفاع درجة الحرارة.
مقاومة لفشل التعب.
يوفر عمرًا أطول بأقل تكلفة.
الصيانة الدورية غير مطلوبة لأنها لا تستخدم أي مواد تزييت.
لا حاجة لاستخدام التزييت ، لذلك لا داعي للصيانة الدورية.

أدوات التوصيل المرنة ميكانيكيًا -


تعتبر أدوات التوصيل المرنة ميكانيكيًا جزءًا من أداة التوصيل المرنة ، وتحصل على مرونتها من الأجزاء السائبة وأجزاء الدرفلة والانزلاق.
يتطلب تزييتًا منتظمًا.
مثال: اقتران تروس من النايلون

اقتران التروس:


اقتران ترسي
هو جزء التطبيق من أداة التوصيل المرنة
إنه نوع اقتران الأعمدة بالتروس المركبة على المحاور.
الأكمام (الاسطوانات المجوفة) لها أسنان تروس داخلية.

الصورة الائتمان:بيتري أيمونيناقتران العتاد، تم تمييزه كملك عام ، مزيد من التفاصيل حول ويكيميديا ​​كومنز

مطلوب تزييت منتظم.
التشحيم المستخدم: شحم ، زيت

مزايا :
يوفر خصائص عزم دوران جيدة.

وصلات غشاء معدني -


اقتران الغشاء المعدني هو تطبيق اقتران مرن.
تحصل على مرونتها من ثني الأقراص المعدنية (رفيعة).

وصلات متنوعة -


تعتبر أداة التوصيل المتنوعة جزءًا من أداة التوصيل المرنة.
يحصل هذا النوع من أدوات التوصيل على مرونته من مجموعات الآليات مثل أدوات التوصيل الزنبركية.

وظائف اقتران مرنة:


ينقل الطاقة.
ينقل عزم الدوران.
اختيار أداة التوصيل المرنة
يعتمد على سرعة الدوران القصوى.
يرجع فقدان الطاقة إلى حرارة الاحتكاك الناتجة عن الانزلاق والدوران بسرعات عالية.
فقدان الكفاءة يرجع إلى خسائر الاحتكاك.
تتميز أداة التوصيل المرنة بأنها توفر كفاءة تزيد عن 99٪.


رسم اقتران مرن:

الصورة الائتمان:أرولاندJawConcept2CC BY-SA 3.0

مزايا الاقتران المرن:


يسمح باختلالات صغيرة.
يمتص أحمال الصدمات والاهتزازات.
يمكنه نقل كمية كبيرة من عزم الدوران.
بسيط في البناء

عيوب الاقتران المرن:


تكلفة عالية بسبب الأجزاء الإضافية.
تتطلب مساحة أكبر.

بوش نوع اقتران مرنة:


إنه نوع أداة التوصيل المستخدمة لتوصيل المحاور ذات المحاذاة الصغيرة.

ينقل عزم الدوران من مادة الشد العالية إلى عمود الإدخال.

الخامة المستخدمة: مطاط وجلد (شجيرة)

تعطي المادة المرونة لأداة التوصيل.

يتم ربط الحواف بالأعمدة.

على سبيل المثال: محركات كهربائية.

قيمة ضغط التحمل المسموح به = 0.5 نيوتن / مم 2

اقتران مخدد مرن:


الوصلة المحززة ذات الوصلة المرنة هي أداة توصيل مخدد مرنة.
يسمح ببعض المحاذاة في اتصال العمود.


اقتران القرص المرن توماس:

بعض أدوات التوصيل لا تتطلب صيانة دورية. يمكن أن تعمل بشكل صحيح من تلقاء نفسها.
الوصلة عبارة عن اقتران الأجزاء المعدنية المرنة. تُعرف أداة التوصيل باسم اقتران القرص المرن توماس.

مزايا الاقتران المرن على الاقتران الصلب:


يمكن استخدام أداة التوصيل المرنة بمستويات منخفضة من نقل عزم الدوران
والاختلالات الصغيرة.
إنه يسمح بوجود اختلال طفيف في المحاذاة ولا يزال بإمكانه نقل نفس مقدار عزم الدوران مثل أداة التوصيل الصلبة.

الفرق بين أداة التوصيل الصلبة والمرنة المحززة:

كما تعلم أن أداة التوصيل المرنة تخلق وصلات مرنة بين المعدات والمكونات المستخدمة لتجميع أداة التوصيل المثبتة مع قدر من السخونة ، ولهذا السبب يمكن أن تمتص قدرًا من المحاذاة الخاطئة. لكن النوع المعدني المرن لديه قدرة عزم دوران أكبر من أدوات التوصيل المرنة الأخرى ، وسيتم فقد بعض عزم الدوران أثناء التشغيل الكامل للمعدات.

اقتران رمح مرنة:

اقتران العمود المرن هو الاتصال المرن لأعمدة التوصيل
يمنع فشل الاقتران.
يقلل من الضوضاء والاهتزازات ويحمي مكونات التوصيل.

اقتران نوع فاصل مرن:


إنه نوع أداة التوصيل التي تحتوي على عمود طول إضافي مثبت في الأعمدة.
يوفر مساحة لإزالة الختم الميكانيكي أثناء الصيانة.

تفاوت محاذاة اقتران مرنة:


ما يصل إلى 400 مل.

تصميم اقتران مرن:


تم تصميم أداة التوصيل المرنة لحساب عزم الدوران ونقل الطاقة ، مع مراعاة عدم المحاذاة في أي اتجاه.
بسبب قلة المحاذاة ، هناك حركة أقل في الأجزاء.
هذا يؤدي إلى انخفاض الضغوط المحورية والانحناء في النمو في الأعمدة.
عزم الدوران = P / سرعة الدوران ،
إذا زادت سرعة العمود ، تزداد الطاقة ، وينخفض ​​عزم الدوران. هناك احتمال فقدان عزم الدوران.

محاذاة اقتران مرنة:

القيود

المحاذاة المتوازية = 0.005 بوصة ، لأدوات التوصيل الأصغر ،
المحاذاة المتوازية = 0.030 بوصة ، لأدوات التوصيل الأكبر ،
اختلال الزاوي = ± 3 °

أنواع الاختلال:

الإزاحة المتوازية: يحدث هذا النوع من الإزاحة في وصلة عمود التوصيل المرنة حيث يكون كلا محوري العمود متوازيين مع بعضهما البعض وليس في نفس الخط.
الإزاحة الزاوية: يحدث هذا النوع من المحاذاة الخاطئة في أعمدة التوصيل المرنة حيث تلتقي محاور الأعمدة عند النقاط المركزية للاقتران.
الإزاحة المتوازية والزاوية المجمعة: هذا النوع من المحاذاة الخاطئة هو إزاحة اقتران مرنة للأعمدة حيث لا تتقاطع محاور الأعمدة ولا تتوازى مع بعضها البعض.

مادة اقتران مرنة:


نحاس.
الألومنيوم.
الحديد الزهر.
الفولاذ المقاوم للصدأ.
الكربون الصلب.
المطاط إلخ.

اقتران مرن عند درجة حرارة عالية:

في درجات الحرارة المرتفعة ، ستنقل أدوات التوصيل الدفع بين الماكينات.

عندما تزداد درجة الحرارة ، ستكون أدوات التوصيل أكثر مرونة وستوفر اتصالاً أكثر مرونة.

في درجات الحرارة المتزايدة ، تفقد أداة التوصيل صلابة الالتواء ، مما يزيد من الضغط.

اقتران سلسلة مرنة:


اقتران سلسلة الأسطوانة ، حيث يتم تثبيت أسنان العجلة المسننة عند النهايتين المتجاورتين للعمودين المتجاورين ، ثم يتم لفهما معًا بواسطة جزء سلسلة أسطواني مشترك يمتد على كلا العجلة المسننة. يسمح الخلوص بين السلسلة والعجلات المسننة بدرجات من اختلال محاذاة المحور المركزي للعمود الزاوي وما يصل إلى حوالي 0.010 بوصة من اختلال محاذاة محور المحور المتوازي. وصلات سلسلة الأسطوانة عبارة عن أجهزة منخفضة التكلفة وعزم دوران مرتفع ولكنها قد تكون صاخبة. يعد التآكل أو الاهتراء المزعج وضعًا محتملاً للفشل.

مشفر اقتران مرن:


إنه جهاز يستخدم لتوفير أقصى حماية ميكانيكية.

إنه جهاز اقتران مرن من النوع المحمي يحمي أداة التوصيل.

اقتران نوع القرص المرن:


أدوات التوصيل القرصية المرنة هي اقتران من نوع القرص الذي يسمح بمحاذاة زاويّة أصغر ومتوازية.
يمكن ملاحظة عدم المحاذاة لحوالي درجة واحدة من اختلال الزوايا وشبر واحد من محاذاة العمود المتوازي.

اقتران الشبكة المرنة:


اقتران الشبكة هو نظام يتكون من عمودين ، زنبرك شبكي (معدني) ، وغطاء مقسم.
هذا النوع من أدوات التوصيل هو جهاز الاقتران الذي ينقل عزم الدوران بين أعمدة التوصيل باستخدام زنبرك شبكي معدني.
مزايا:
كثافة عزم عالية.
تتمتع عناصر زنبرك التوصيل الشبكي بالقدرة على امتصاص أحمال الصدمات وأحمال الذروة.
كما أن لديها القدرة على إخماد الاهتزازات.
يميل النوع المرن من أداة التوصيل إلى القدرة على السماح بالاختلال في المحاذاة.

مشاكل وحلول الاقتران المرن:


1) قوة المحرك 50 KW ، والسرعة المعطاة في rpm 300rpm. ضغط التحمل على الأدغال يساوي 0.5 ميجا باسكال. إجهاد القص المسموح به هو 25MPa ، وضغط المحمل 50MPa. قوة إنتاج القص المعطاة هي 60MPa. البيانات المعطاة: رمح ديا. = 50 مم ، قطر المسامير (PCD) = 140 مم.
تحديد أبعاد الجلبة المطاطية من أجل اقتران مرن.

حل:

  1. يتم نقل عزم الدوران ،
    [اللاتكس] T = \ frac {Power} {\ frac {2 \ pi N} {60}} [/ اللاتكس]
    [latex]T=\frac{50*10^{3}}{\frac{2\pi *3000}{60}}[/latex]
    T = 159N م.
  2. قطر رمح
    [اللاتكس] d = \ frac {16T} {\ pi \ tau y} ^ {\ frac {1} {3}} [/ اللاتكس]

[latex]d=\frac{16*159}{\pi60}^{\frac{1}{3}}[/latex]

د = 23.8 مم
دعونا ، د = 25 مم ،
[اللاتكس] dneck = \ frac {0.5d} {\ sqrt {n}} [/ اللاتكس]
ن = لا. من الدبابيس ،
[اللاتكس] n = \ frac {4d} {150} +3 [/ اللاتكس]
[اللاتكس] n = \ frac {4 * 25} {150} +3 [/ اللاتكس]
ن = 4 ،
dneck = إجهاد القص 8 مم ،

[اللاتكس] \ tau = \ frac {T} {\ frac {\ pidneck ^ {2} n * dc} {4 * 2}} [/ اللاتكس]

[لاتكس] \ tau = 11.29 ميجا باسكال [/ لاتكس]

إجهاد الخضوع لمواد الدبوس.
د = Dpin + 2 * t (كم)
د = 20 مم
ر = 6 مم
طول بوش ، [اللاتكس] T = npLdbush \ frac {dc} {2} [/ latex]
T = 159Nm ، p = 0.5MPa ،
دبش = 0.02 م و تيار مستمر = 0.14 م ، L = 56.78 مم.

2) قم بتصميم عمود اقتران مرن من النوع ذو مسمار جلدي ينقل 50 كيلو وات عند 1000 دورة في الدقيقة. ضغط التحمل في الجلبة المطاطية هو 0.5 ميجا باسكال وضغط القص المسموح به في المسامير 25 ميجا باسكال.
قطر العمود 60 مم.
معطى:
P = 50KW ؛
N = 1000 دورة في الدقيقة ،
د = 50 مم ،


حل:
T = (ع) / (2πN / 60) = (50 × 1000 × 60) / (2π × 1000) = 477.46 نيوتن مم.

[اللاتكس] T = \ frac {\ pi} {16} \ tau sd ^ {3} [/ اللاتكس]

[latex]477.46*10^{3}=\frac{\pi }{16}\tau s*60^{3}[/latex]

[لاتكس] \ tau s = 0.011 نيوتن / مم 2 [/ لاتكس]

[لاتكس] \ tau s = 11 ميجا باسكال [/ لاتكس]

تصميم المحور:
د = 2 د = 260 = 120 مم ، الطول = 1.5 د = 1.560 = 90 مم ،

[اللاتكس] T = \ frac {\ pi} {16} \ tau c [\ frac {D ^ {4} -d ^ {4}} {D}] [/ اللاتكس]

[latex]477.46*10^{3}=\frac{\pi }{16}\tau c*[\frac{120^{4}-60^{4}}{120}][/latex]

[لاتكس] \ tau c = 1.5 ميجا باسكال [/ لاتكس]

تصميم المفتاح:
W = 20 مم ،
ر = 10 مم ،
L = 1.5d = 1.560 = 90 مم ،

[اللاتكس] T = LW \ tau k \ frac {d} {2} [/ اللاتكس]

[latex]477.46*10^{3}=90*20\tau k\frac{60}{2}[/latex]

[لاتكس] \ tau k = 8.8 ميجا باسكال [/ لاتكس]

مفتاح التكسير:

[اللاتكس] T = L \ frac {d} {2} \ frac {t} {2} \ sigma ck [/ latex]

[latex]477.4610^{3}=90\frac{60}{2}\frac{10}{2}*\sigma ck[/latex]

[لاتكس] \ سيجما ك = 35.36 ميجا باسكال [/ لاتكس]

تصميم شفة:
ر = 0.5 د = 0.560 = 30 مم ،

[اللاتكس] T = \ frac {\ pi D ^ {2}} {2} \ tau ct [/ latex]

[latex]477.4610^{3}=\frac{\pi 120^{2}}{2}\tau c30[/latex]

[لاتكس] \ tau c = 0.35 ميجا باسكال [/ لاتكس]

تصميم الترباس:
[اللاتكس] d1 = \ frac {0.5d} {\ sqrt {n}} [/ اللاتكس]
[اللاتكس] d1 = \ frac {0.5 * 60} {\ sqrt {6}} [/ اللاتكس]
d1 = 12.24 مم.
ن = 6 ،

افترض أن t = 5 مم (شجيرة مطاطية)
د 2 = 25 + 22 + 25
d2 = 39 مم ،
D1 = 2d + d2 + 2ن D1 = 171 مم ، D2 = 4د = 460 = 240 مم ، W = الرصاصd2ل ، W = 0.539l,

[اللاتكس] T = Wn \ frac {D1} {2} [/ اللاتكس]

[latex]447.4610^{3}=19.5l6\frac{171}{2}[/latex]

l = 44.7 مم ،
W = 871.65 شمالاً.

بسبب الالتواء النقي ،

[اللاتكس] \ tau = \ frac {W} {\ frac {\ pi} {4} d1 ^ {2}} [/ اللاتكس]

[لاتكس] \ tau = \ frac {871.65} {\ frac {\ pi} {4} 12.24 ^ {2}} [/ لاتكس]

[لاتكس] \ tau = 7.4 ميجا باسكال [/ لاتكس]

أسئلة مكررة:


ما هي الأنواع الثلاثة لوصلات الضغط المرنة:

اقتران نوع الفك
نوع اقتران دونات
اقتران من نوع الدبوس والجلبة.


اقتران مرن مقابل اقتران صلبة:

الاقتران الصلب هو اقتران جامد. أداة التوصيل الصلبة هي أداة اقتران صلبة في الاتصال ، في حين أن أداة التوصيل المرنة هي جهاز الاقتران المرن في الاتصال.
تتمتع عناصر التوصيل المرنة بالقدرة على امتصاص الاهتزازات وأحمال الصدمات ، في حين أن أداة التوصيل الصلبة خالية من الاهتزازات وأحمال الصدمات.


اقتران محمي مقابل اقتران مرن:

أداة التوصيل المحمية هي نوع فريد من أدوات التوصيل.
يتم تغليف أداة التوصيل المحمية في علبة معدنية.
يتم استخدامه للتطبيقات تحت الأرض.


أنواع التوصيلات المرنة - حسب استخداماتها:


اقتران مرن للأغراض العامة
نوع العتاد
نوع السلسلة
اقتران نوع الشبكة
اقتران مرن للأغراض الخاصة
نوع مرن ميكانيكيًا ، إلخ.

لمزيد من المقالات ، اضغط هنا.

سولوشانا دورف

أنا سولوشانا. أنا مهندس تصميم ميكانيكي - ماجستير في هندسة التصميم ، بكالوريوس في الهندسة الميكانيكية. لقد عملت كمتدرب في شركة Hindustan Aeronautics المحدودة في تصميم قسم التسلح. لدي خبرة في العمل في البحث والتطوير والتصميم. أنا ماهر في CAD / CAM / CAE: CATIA | CREO | ANSYS Apdl | منضدة ANSYS | شبكة هايبر | Nastran Patran وكذلك في لغات البرمجة Python و MATLAB و SQL. لدي خبرة في تحليل العناصر المحدودة ، وتصميم التصنيع والتجميع (DFMEA) ، والتحسين ، والاهتزازات المتقدمة ، وميكانيكا المواد المركبة ، والتصميم بمساعدة الكمبيوتر. أنا شغوف بالعمل ومتعلم شغوف. هدفي في الحياة هو الحصول على حياة هادفة ، وأؤمن بالعمل الجاد. أنا هنا لأتميز في مجال الهندسة من خلال العمل في بيئة مليئة بالتحديات وممتعة ومشرقة من الناحية المهنية حيث يمكنني الاستفادة الكاملة من مهاراتي الفنية والمنطقية ، ورفع مستوى نفسي باستمرار وقياس الأداء مقابل الأفضل. نتطلع إلى توصيلك عبر LinkedIn - https://www.linkedin.com/in/sulochana-dorve-a80a0bab/

آخر المقالات