Acoplamentos do eixo – Noções básicas e áreas de aplicação
Tipos de acoplamento e sua seleção
Este artigo do blog fornece uma introdução sobre como funcionam os acoplamentos e os diferentes tipos usados atualmente.
O que é um acoplamento?
Um acoplamento é um componente mecânico que cria ou quebra uma ligação entre dois componentes rotativos de uma máquina.
Os acoplamentos são utilizados em muitas máquinas e sistemas para controlar e monitorizar a transmissão de energia. O acoplamento pode transmitir o movimento rotativo do inversor para o eixo conectado ou interrompê-lo, se necessário. Para mais informações sobre eixos rotativos, leia aqui o nosso artigo sobre tipos de eixos em engenharia mecânica.
Existem diferentes tipos de acoplamentos, por exemplo, acoplamentos de disco, acoplamentos Oldham ou acoplamentos de fenda, cada um tem propriedades diferentes e é adequado para diferentes aplicações. Um acoplamento corretamente ajustado e mantido é de grande importância para a fiabilidade e desempenho das máquinas. Além da sua função principal, a transmissão de energia, os acoplamentos também podem ser usados, dependendo do projeto, para compensar desalinhamentos axiais, radiais e angulares do eixo ou para amortecer choques em sistemas mecânicos.
Como funciona um acoplamento e que tipos de acoplamentos existem?
Os acoplamentos são um componente generalizado e frequentemente utilizado na construção. Os tipos mais comuns de acoplamentos incluem:
- Acoplamentos de disco
- Acoplamentos de mandíbula
- Acoplamentos de fenda
- Acoplamentos de fole
- Acoplamentos do eixo
- Acoplamentos rígidos
- Acoplamentos Oldham
Dependendo da aplicação, diferentes tipos de acoplamentos são adequados para uso num sistema mecânico.
Acoplamento de disco
Os acoplamentos de disco podem transferir altos torques entre dois eixos com grande eficiência. Os acoplamentos de discos podem ser concebidos como uma variante com um ou dois discos, através dos quais o torque é transferido do eixo acionador para o eixo acionado. Eles são caracterizados pela natureza antirreflexo e uma rigidez torcional pronunciada e são bem adequados para uso como servo-acoplamentos em servo-motores. Dependendo do design, os acoplamentos de disco podem compensar pequenos desalinhamentos radiais e angulares. Compre acoplamentos de disco na loja online MISUMI.
Acoplamento de mandíbula
O acoplamento da mandíbula é adequado para aplicações que requerem um binário elevado. É frequentemente concebido como um acoplamento de elastómero, no qual é inserido um disco de plástico entre os anéis de garra das duas extremidades do veio. Isto permite amortecer choques e vibrações. Uma outra vantagem de utilizá-lo como acoplamento de elastómero é o isolamento elétrico entre os dois eixos ligados. Descubra agora uma vasta seleção de acoplamentos de mandíbulas na loja online MISUMI.
Acoplamento Oldham
Os acoplamentos Oldham podem transmitir binários elevados entre dois eixos e têm uma gama de desalinhamento muito grande permitida. Devido à sua construção com discos cruzados de plástico entre as duas partes do corpo, são capazes de compensar um alto grau de desalinhamento radial e angular. Isto torna-os particularmente adequados para casos em que ocorrem forças reativas. Obtenha agora os seus acoplamentos Oldham na loja online MISUMI.
Acoplamento de fenda
Os acoplamentos de fenda são acoplamentos rígidos torsionais que são bem adequados para uso com servo-motores devido à sua natureza anti-retorno e rigidez de torção. Devido às ranhuras fornecidas, este tipo de acoplamento pode compensar o desalinhamento axial, radial e angular em pequena medida. Os acoplamentos de fendas são particularmente adequados para utilização em motores de passo, uma vez que podem ser integrados na estrutura de uma forma anti-retorno. Visite a loja online MISUMI e compre acoplamentos de fenda de alta qualidade.
Acoplamento de fole
Os acoplamentos do fole utilizam um fole de borracha ou metal para transmitir a rotação entre dois eixos. Caracterizam-se pelo facto de permitirem uma transmissão de potência antirreflexo e, ao mesmo tempo, poderem compensar o desalinhamento axial e angular. Os acoplamentos em fole são, portanto, adequados para utilização em motores de passo. Não perca a oportunidade de comprar acoplamentos em fole na loja online MISUMI.
Acoplamento rígido
Os acoplamentos rígidos ou rígidos por torção consistem num encaixe contínuo. Estes são caracterizados pela ausência de folga e alta rigidez de torção e, portanto, podem ser usados em servo-motores. Uma vez que os acoplamentos rígidos não conseguem compensar o desalinhamento do eixo, é necessário centrar adequadamente os eixos.
| Características do acoplamento | Motor | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|
| Design | Anti-folga | Binário elevado | Desvio radial permitido Desvio angular permitido |
Servomotores | Motores passo a passo Servo compacto |
Universal |
| Disco | ✓✓ | ✓✓ | ✓ | ✓✓ | ✓ | ❌ |
| Oldham | ❌ | ✓✓ | ✓✓ | ❌ | ❌ | ✓✓ |
| Ranhurado | ✓✓ | ✓ | ✓ | ✓ | ✓✓ | ❌ |
O exemplo seguinte ilustra o procedimento para seleccionar o acoplamento correto e os números de peça correspondentes.
Exemplo de aplicação:
- Motor de acionamento: Servomotor com parafuso esférico do lado do inversor
- Direção da rotação: Rotação em marcha-atrás a uma velocidade de 3000 rpm
- Desvio radial: 0,1 mm
- Desvio angular: 1°
- Desvio axial: 0,1 mm
- Diâmetro do furo do eixo no lado do motor: 14 mm
- Diâmetro do orifício do eixo no lado do parafuso esférico: 15 mm
- Comprimento total do acoplamento: 60 mm ou menos
- Selecione o acoplamento apropriado para seu tipo de motor e aplicação. Para o inversor descrito acima, é necessário um acoplamento antirretorno, que tem um radial e permite o desalinhamento angular. Utilizando o esquema acima mencionado para uma selecção fácil do acoplamento, um acoplamento de disco CPDW.
- Calcule o torque de compensação para o acoplamento. Condição: Torque de pico do servo motor de 3,0 Nm e torque nominal do servo motor de 1,0 Nm. Ao calcular o torque de compensação com um fator de compensação de 2,0 (valor de referência), a exigência de um torque permitido é de 6 Nm ou superior. Este requisito é cumprido pela Versão CPDW40.
- Verifique a tolerância do acoplamento. A versão selecionada no passo 2 cumpre as tolerâncias radial, axial e angular necessárias.
- Selecione o orifício do eixo. Os orifícios do eixo necessários de 14 e 15 mm são ambos exequíveis para a versão selecionada. Isto resulta na complementação da designação do item com “14” para o orifício do eixo d1 e “15” para o orifício do eixo d2.
- Selecione o método de conexão do eixo. Com esta variante de acoplamento, apenas o método de fixação através de um grampo está disponível. Portanto, não é necessário fazer uma seleção.
- a revisão final das dimensões O comprimento total do acoplamento selecionado é de 49,4 mm, que está dentro da faixa permitida dos requisitos de 60 mm ou menos. O número de peça final é CPDW40-14-15.
Acoplamentos de eixo para todos os fins
A MISUMI oferece o acoplamento certo para todos os fins. Graças à vasta gama de opções de configuração, todos os tipos de acoplamento podem ser adaptados para se adequarem à respetiva aplicação. A estrutura principal e outros componentes do acoplamento são feitos de materiais de alta qualidade, como alumínio ou aço inoxidável, e cumprem os mais elevados padrões de qualidade.
