Trong thiết kế thiết bị truyền động, khớp nối được sử dụng chủ yếu và sau đây là phần giới thiệu ngắn gọn về chúng: khớp nối là bộ phận được sử dụng phổ biến trong truyền động cơ khí. Nó được sử dụng để kết nối hai trục và hai trục không thể tách rời khi máy đang chạy; Chỉ sau khi máy đã dừng và khớp nối đã được tháo rời thì hai trục mới được tách ra.
Hai trục được kết nối bằng khớp nối thường không thể đảm bảo sự liên kết chặt chẽ do lỗi sản xuất và lắp đặt, biến dạng sau khi chịu tải và ảnh hưởng của sự thay đổi nhiệt độ, nhưng có một mức độ dịch chuyển tương đối nhất định. Điều này đòi hỏi khi thiết kế khớp nối, phải thực hiện nhiều biện pháp khác nhau từ kết cấu để làm cho nó có đặc tính thích ứng với một phạm vi dịch chuyển tương đối nhất định.
Tùy theo khả năng bù cho các chuyển vị tương đối khác nhau (nghĩa là liệu kết nối có thể được duy trì trong điều kiện dịch chuyển tương đối hay không), khớp nối có thể được chia thành hai loại: khớp nối cứng (không có khả năng bù) và khớp nối linh hoạt (có khả năng bù). Khớp nối linh hoạt có thể được chia thành hai loại: khớp nối linh hoạt có phần tử không đàn hồi và khớp nối linh hoạt có phần tử đàn hồi.
Khớp nối cứng
Loại khớp nối này là loại tay áo, loại kẹp và loại mặt bích. Khớp nối mặt bích là sự kết hợp của hai khớp nối nửa mặt bích để truyền chuyển động và mô men xoắn. Khớp nối mặt bích có thể được làm bằng gang xám hoặc thép cacbon, nên sử dụng thép đúc hoặc thép cacbon cho tải nặng hoặc khi tốc độ chu vi lớn hơn 30m/s. Do khớp nối mặt bích là khớp nối cứng nên thiếu khả năng bù chuyển vị tương đối của hai trục nên yêu cầu về tính trung hòa của hai trục là rất cao. Khi có sự dịch chuyển tương đối của hai trục, nó sẽ gây ra tải trọng bổ sung cho máy, điều này sẽ khiến tình trạng làm việc trở nên tồi tệ hơn, đây là nhược điểm chính của nó. Tuy nhiên, do kết cấu đơn giản, giá thành rẻ, truyền mô men xoắn lớn nên thường được sử dụng khi tốc độ thấp, không có va đập, độ cứng của trục lớn và khả năng định tâm tốt.
Khớp nối linh hoạt
(1) Khớp nối mềm không có phần tử đàn hồi
Do tính linh hoạt của chúng, các khớp nối này bù đắp cho sự dịch chuyển tương đối của hai trục. Tuy nhiên, do không có bộ phận đàn hồi nên nó không thể đệm và làm giảm rung động. Những điều sau đây thường được sử dụng: 1) Khớp nối trượt chéo
Khớp nối trượt ngang bao gồm hai khớp nối bán có rãnh ở mặt cuối và một đĩa trung gian có răng ở cả hai mặt. Vì các răng có thể trượt trong rãnh nên độ dịch chuyển tương đối giữa hai trục có thể được bù đắp trong quá trình lắp đặt và vận hành. Vật liệu của bộ phận khớp nối này có thể được làm bằng thép 45 và bề mặt làm việc phải được xử lý nhiệt để cải thiện độ cứng của nó; Thép Q275 cũng có thể được sử dụng cho các yêu cầu thấp hơn mà không cần xử lý nhiệt. Để giảm ma sát và hư hỏng, nên bơm dầu từ lỗ dầu của đĩa trung gian để bôi trơn.
Do bán khớp nối và đĩa giữa tạo thành một cặp chuyển động nên không thể xảy ra chuyển động quay tương đối nên vận tốc góc của trục dẫn động và trục dẫn động phải bằng nhau. Tuy nhiên, khi làm việc với chuyển vị tương đối giữa hai trục, đĩa trung gian sẽ tạo ra lực ly tâm lớn, từ đó làm tăng tải trọng động và độ mài mòn. Vì vậy, cần lưu ý rằng tốc độ làm việc không được lớn hơn giá trị quy định.
2) Khớp nối trượt
Khớp nối này tương tự như khớp nối trượt ngang, ngoại trừ các rãnh ở hai bên của khớp nối nửa rộng và đĩa giữa ban đầu được thay đổi thành một rãnh trượt vuông không có răng ở cả hai mặt và thường được làm bằng vải Bakelite. Do khối lượng của thanh trượt trung gian giảm nên nó có tốc độ giới hạn cao. Thanh trượt ở giữa cũng có thể được làm bằng nylon 6 và được pha chế với một lượng nhỏ than chì hoặc molypden disulfide để có thể tự bôi trơn khi sử dụng. Khớp nối này có kết cấu đơn giản, kích thước nhỏ gọn, phù hợp với công suất nhỏ, tốc độ cao mà không bị va đập mạnh. Theo việc lựa chọn các thông số khác nhau, khớp nối được chọn trong thiết kế này là khớp nối trượt chéo. Khớp nối thanh trượt chéo là khớp nối sử dụng thanh trượt ở giữa để trượt theo rãnh hướng tâm tương ứng ở mặt cuối của nửa khớp nối ở cả hai bên để nhận ra sự kết nối của hai nửa khớp nối. Nó bao gồm hai nửa khớp nối có rãnh ở mặt cuối và một đĩa trung gian có răng ở cả hai mặt. Vì các răng có thể trượt trong rãnh nên độ dịch chuyển tương đối giữa hai trục có thể được bù đắp trong quá trình lắp đặt và vận hành. Khớp nối thanh trượt chéo thường được sử dụng trong động cơ thông thường, thường được sử dụng để truyền ở tốc độ 250 vòng/phút, độ cứng của trục lớn và không có tác động mạnh. Một băng tải phù hợp với thiết kế của bài viết này.
