Couplage flexible : 27 facteurs importants qui y sont liés

Couplage:

L'accouplement est le dispositif utilisé pour la connexion des arbres afin de transmettre la puissance et le couple.

L'accouplement est la connexion d'unités d'arbres fabriquées séparément.
Une défaillance de l'accouplement est due à la clé et aux boulons. Ainsi, il peut être couvert par des brides pour éviter toute défaillance.
Les arbres peuvent avoir des axes toutes directions.
Les accouplements sont utilisés pour les applications de type variable.
Exemples :
Moteur et générateur
Moteur et pompe

Définition des accouplements flexibles:

Les accouplements flexibles sont le dispositif d'accouplement utilisé pour la connexion flexible.
C'est le type d'accouplement utilisé pour joindre des arbres présentant un désalignement dans des directions latérales ou angulaires.
Il a une connexion flexible permettant les désalignements.
Les éléments utilisés ont la capacité d'absorber les chocs et les vibrations.

Accouplement flexible — Crédit image:Arne Hückelheim, PneuEmbrayage, CC BY-SA 3.0

Types d'accouplements flexibles:

Accouplement de type goupille à douille
Accouplement universel
Couplage Oldham

Applications d'accouplement flexible:

Machines
servomécanismes,
instrumentation,
machinerie légère,
industrie sidérurgique,
l'industrie pétrochimique,
utilitaires, véhicules tout-terrain,
et machinerie lourde, etc.

autre accouplement flexible applications;

Catégories d'accouplements flexibles:

Accouplements élastomères -

Le couplage élastomère a des propriétés élastiques.
C'est la partie de l'accouplement flexible qui peut atteindre sa flexibilité grâce à la capacité de tension et de compression du matériau.
Exemple de matériau: caoutchouc, plastique, etc.

Avantages:

Utilisations des matériaux: Caoutchouc ou plastique à faible coût et permet une élévation de température.
Résistant à la rupture de fatigue.
Il offre une durée de vie plus longue à un coût minime.
Un entretien régulier n'est pas nécessaire car il n'utilise aucune lubrification.
Pas besoin d'utiliser de lubrifiant, donc un entretien régulier n'est pas nécessaire.

Accouplements mécaniquement flexibles -

Les accouplements mécaniquement flexibles font partie de l'accouplement flexible, et il tire sa flexibilité des pièces mobiles et des pièces roulantes et coulissantes.
Il nécessite une lubrification régulière.
Exemple: accouplement à engrenages en nylon

Accouplement d'engrenage:

Un accouplement à engrenages
est la partie d'application d'un accouplement flexible
C'est le type d'accouplement des arbres avec des engrenages montés sur les moyeux.
Les manchons (cylindres creux) ont des dents d'engrenage internes.

Une lubrification régulière est requise.
lubrification utilisée: graisse, huile

Avantages:
Il offre de bonnes caractéristiques de couple.

Accouplements à membrane métallique -

Le couplage à membrane métallique est l'application du couplage flexible.
Il tire sa flexibilité de la flexion des disques métalliques (minces).

Accouplements divers -

L'accouplement divers fait partie de l'accouplement flexible.
Ce type d'accouplement tire sa flexibilité des combinaisons de mécanismes comme les accouplements à ressort.

Fonctions de couplage flexibles:

Il transmet la puissance.
Il transmet le couple.
La sélection de l'accouplement flexible
dépend de la vitesse de rotation maximale.
La perte de puissance est due à la chaleur de friction du glissement et du roulement à des vitesses élevées.
La perte d'efficacité est due à des pertes par frottement.
Le couplage flexible présente l'avantage que c'est le couplage qui peut donner un rendement supérieur à 99%.

Voir aussi Redresseur demi-onde : 7 faits que vous devez savoir !

Dessin d'accouplement flexible:

330px MâchoireConcept2 — Crédit image:Arulland, MâchoireConcept2, CC BY-SA 3.0

Avantages de l'accouplement flexible:

Cela permet de petits désalignements.
Il absorbe les chocs et les vibrations.
Il peut transmettre un grand nombre de couples.
Construction simple

Inconvénients de l'accouplement flexible:

Il a un coût élevé en raison de pièces supplémentaires.
Nécessite plus d'espace.

Accouplement flexible de type broche à douille:

C'est le type d'accouplement utilisé pour connecter les arbres avec des désalignements plus petits.

Transmet le couple du matériau à haute résistance à l'arbre d'entrée.

Matériel utilisé: caoutchouc et cuir (buisson)

Le matériau donne la flexibilité à l'accouplement.

Les brides sont clavetées sur les arbres.

Mise en situation : Moteurs électriques.

La valeur de pression de roulement admissible = 0.5 N / mm2

Accouplement cannelé flexible:

L'accouplement rainuré ayant la connexion flexible est un accouplement rainuré flexible.
Cela permet un certain désalignement dans la connexion d'arbre.

Accouplement à disque flexible Thomas:

Certains raccords ne nécessitent pas d'entretien régulier. Il peut fonctionner correctement tout seul.
L'accouplement est composé de toutes les pièces métalliques flexibles. L'accouplement est connu sous le nom d'accouplement à disque flexible Thomas.

Avantages de l'accouplement flexible par rapport à l'accouplement rigide:

L'accouplement flexible peut être utilisé avec de faibles niveaux de transmission de couple
et de petits désalignements.
Il permet un léger désalignement et peut toujours transmettre la même quantité de couple qu'un accouplement rigide.

Différence entre un accouplement rainuré rigide et flexible:

Comme vous savez que le couplage flexible crée des connexions flexibles entre l'équipement et les composants utilisés pour assembler le couplage fixé avec une certaine quantité de jeu, c'est pourquoi il peut absorber une certaine quantité de désalignement. Mais le type flexible métallique a une plus grande capacité de couple que les autres accouplements flexibles, et une partie du couple sera perdue pendant le fonctionnement complet de l'équipement.

Accouplement d'arbre flexible:

L'accouplement d'arbre flexible est la connexion flexible des arbres d'accouplement
Il empêche la défaillance du couplage.
Il réduit le bruit, les vibrations et protège les composants de l'accouplement.

Accouplement flexible de type entretoise:

C'est le type d'accouplement qui a un arbre de longueur supplémentaire installé dans les arbres.
Il offre de l'espace pour retirer la garniture mécanique pendant la maintenance.

Tolérance d'alignement de l'accouplement flexible:

Jusqu'à 400 mils.

Conception d'accouplement flexible:

L'accouplement flexible est conçu pour calculer le couple et la transmission de puissance, en tenant compte du désalignement dans n'importe quelle direction.
En raison de moins de désalignement, il y a moins de mouvement dans les pièces.
Ceci conduit à moins de développement de contraintes axiales et de flexion dans les arbres.
Couple = P / vitesse de rotation,
Si la vitesse de l'arbre augmente, la puissance augmente et le couple diminue. Il existe une possibilité de perte de couple.

Alignement de l'accouplement flexible:

Limites

Désalignement parallèle = 0.005 pouces, pour les accouplements plus petits,
Désalignement parallèle = 0.030 pouce, pour les accouplements plus grands,
désalignement angulaire = ± 3 °

Types de désalignement:

Décalage parallèle: Ce type de décalage se produit dans la connexion d'arbre des accouplements flexibles où les deux axes d'arbre sont parallèles l'un à l'autre et non sur la même ligne.
Décalage angulaire: Ce type de désalignement se produit dans les arbres d'accouplement flexibles où les axes des arbres se rencontrent aux points centraux de l'accouplement.
Décalage parallèle et angulaire combiné: Ce type de désalignement est le décalage d'accouplement flexible des arbres où les axes des arbres ne se croisent pas et ne sont pas parallèles entre eux.

Voir aussi Expansion adiabatique réversible : processus, formule, travail, exemple et faits exhaustifs

Matériau de couplage flexible:

Laiton.
Aluminium.
Fonte.
Acier inoxydable.
Acier Carbone.
Caoutchouc etc.

Accouplement flexible à haute température:

À haute température, les accouplements transmettront la poussée entre les machines.

Lorsque la température augmente, les raccords seront plus flexibles et cela donnera une connexion plus flexible.

À des températures croissantes, l'accouplement perd sa rigidité en torsion, augmentant ainsi la pression.

Accouplement à chaîne flexible:

Accouplement à chaîne à rouleaux, dans lequel des pignons sont fixés aux extrémités adjacentes des deux arbres en butée, puis enroulés ensemble par un segment de chaîne à rouleaux commun qui enjambe les deux pignons. Le jeu entre la chaîne et les pignons permet jusqu'à degrés de désalignement angulaire de l'axe de l'arbre et jusqu'à environ 0.010 pouce de désalignement de l'axe de l'axe parallèle. Les accouplements à chaîne à rouleaux sont des dispositifs peu coûteux et à couple élevé, mais peuvent être bruyants. L'usure ou l'usure par frottement est un mode de défaillance potentiel.

Codeur à couplage flexible:

C'est un appareil utilisé pour offrir une protection mécanique maximale.

C'est le dispositif d'accouplement flexible de type protégé qui protège l'accouplement.

Accouplement de type disque flexible:

Les accouplements à disques flexibles sont des accouplements de type disque qui permettent un plus petit désalignement angulaire et parallèle.
Un désalignement d'environ un degré de désalignement angulaire et un pouce de désalignement d'arbre parallèle peuvent être observés.

Couplage de grille flexible:

Un accouplement à grille est un système composé de deux arbres, d'un ressort de grille (métallique) et d'un couvercle fendu.
Ce type d'accouplement est le dispositif d'accouplement qui transmet le couple entre les arbres d'accouplement à l'aide d'un ressort à grille métallique.
Avantages:
Haute densité de couple
Les éléments de ressort de couplage de grille ont la capacité d'absorber les charges de choc et les pics de charge.
Il a également la capacité d'amortir les vibrations.
Le type d'accouplement flexible a tendance à permettre le désalignement.

Problèmes de couplage flexible et solutions:

1) La puissance du moteur est de 50 KW et la vitesse indiquée en tr / min est de 300 tr / min. La pression d'appui sur la douille est égale à 0.5 MPa. La contrainte de cisaillement admissible est de 25 MPa et la contrainte d'appui est de 50 MPa. La limite d'élasticité au cisaillement donnée est de 60 MPa. Données données: diamètre de l'arbre. = 50 mm, diamètre des broches (PCD) = 140 mm.
Déterminez les dimensions de la bague en caoutchouc pour l'accouplement flexible.

Solution:

Couple transmis,
$T=\\frac{Puissance}{\\frac{2\\pi N}{60}}$
$T=\\frac{50*10^{3}}{\\frac{2\\pi *3000}{60}}$
T = 159N-m.
diamètre de l'arbre
$d=\\frac{16T}{\\pi \\tau y}^{\\frac{1}{3}}$

$d=\\frac{16*159}{\\pi60}^{\\frac{1}{3}}$

d = 23.8 mm
Soit, d = 25 mm,
$dneck=\\frac{0.5d}{\\sqrt{n}}$
n = non. d'épingles,
$n=\\frac{4d}{150}+3$
$n=\\frac{4*25}{150}+3$
n = 4,
dneck = contrainte de cisaillement de 8 mm,

Voir aussi Contrainte de flexion admissible : faits détaillés et FAQ

$\\tau =\\frac{T}{\\frac{\\pidneck^{2}n*dc }{4*2}}$

$\\tau =11.29 MPa$

limite d'élasticité du matériau de la broche.
d = Dpin + 2 * t (manchon)
d = 20 mm
t = 6 mm
Longueur du buisson, $T=npLdbush\\frac{dc}{2}$
T = 159Nm, p = 0.5MPa,
dbush = 0.02 m et dc = 0.14 m, L = 56.78 mm.

2) Concevez un arbre d'accouplement flexible de type douille-goupille transmettant 50 Kw à 1000 tr / min. La pression de roulement dans la douille en caoutchouc est de 0.5 MPa et la contrainte de cisaillement admissible dans les broches est de 25 MPa.
Le diamètre de l'arbre est de 60 mm.
Donné:
P = 50KW ;
N = 1000 tr / min,
d = 50 mm,

Solution:
T = (p) / (2πN / 60) = (50 × 1000 × 60) / (2π × 1000) = 477.46 N-mm.

$T=\\frac{\\pi }{16}\\tau sd^{3}$

$477.46*10^{3}=\\frac{\\pi }{16}\\tau s*60^{3}$

$\\tau s=0.011 N/mm2$

$\\tau s=11MPa$

Conception du moyeu:
D = 2d = 260 = 120 mm, longueur = 1.5 d = 1.560 = 90 mm,

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

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

$\\tau c=1.5 MPa$

Conception de la clé:
L = 20 mm,
t = 10 mm,
L = 1.5d = 1.560 = 90 mm,

$T=LW\\tau k\\frac{d}{2}$

$477.46*10^{3}=90*20\\tau k\\frac{60}{2}$

$\\tau k=8.8 MPa$

Clé en écrasement:

$T=L\\frac{d}{2}\\frac{t}{2}\\sigma ck$

$477.4610^{3}=90\\frac{60}{2}\\frac{10}{2}*\\sigma ck$

$\\sigma k=35.36MPa$

Conception de la bride:
t = 0.5d = 0.560 = 30 mm,

$T=\\frac{\\pi D^{2}}{2}\\tau ct$

$477.4610^{3}=\\frac{\\pi 120^{2}}{2}\\tau c30$

$\\tau c=0.35 MPa$

Conception du boulon:
$d1=\\frac{0.5d}{\\sqrt{n}}$
$d1=\\frac{0.5*60}{\\sqrt{6}}$
d1 = 12.24 mm.
n = 6,

Supposons que t = 5 mm, (bague en caoutchouc)
d2 = 25 + 22 + 25
d2 = 39 mm,
D1 = 2d + d2 + 2n D1 = 171 mm, D2 = 4d = 460 = 240 mm, W = Pbd2l, W = 0.539l,

$T=Wn\\frac{D1}{2}$

$447.4610^{3}=19.5l6\\frac{171}{2}$

l = 44.7 mm,
W = 871.65N.

En raison de la torsion pure,

$\\tau =\\frac{W}{\\frac{\\pi }{4}d1^{2}}$

$\\tau =\\frac{871.65}{\\frac{\\pi }{4}12.24^{2}}$

$\\tau =7.4 MPa$

Questions fréquemment posées:

Quels sont les trois types d'accouplements à compression flexibles:

Accouplement à mâchoires
Accouplement de type beignet
Accouplement de type goupille et bague.

Accouplement flexible vs accouplement solide:

le couplage solide est un couplage rigide. a Le couplage rigide est le dispositif de couplage qui est rigide en connexion, tandis que le couplage flexible est le dispositif de couplage qui est flexible en connexion.
Les éléments d'accouplement flexibles ont la capacité d'absorber les vibrations et les chocs, tandis que l'accouplement rigide est exempt de vibrations et de chocs.

Accouplement blindé vs accouplement flexible:

L'accouplement blindé est un type d'accouplement unique.
L'accouplement blindé est enfermé dans un boîtier métallique.
Il est utilisé pour les applications souterraines.

Types d'accouplements flexibles - Selon leurs utilisations:

Accouplement flexible à usage général
Type d'engin
Type de chaîne
Couplage de type réseau
Accouplement flexible à usage spécial
type mécaniquement flexible, etc.

Pour plus d'articles, cliquez ici .

Découvrez notre article sur Accouplement rigide rigide et à bride.

Sulochana Dorvé

Je suis Sulochana. Je suis ingénieur en conception mécanique – M.tech en ingénierie de conception, B.tech en génie mécanique. J'ai travaillé comme stagiaire chez Hindustan Aeronautics Limited dans la conception du département armement. J'ai de l'expérience en R&D et en design. Je suis compétent en CAO/FAO/IAO : CATIA | CRÉO | ANSYS Apdl | Établi ANSYS | HYPER MAILLE | Nastran Patran ainsi que dans les langages de programmation Python, MATLAB et SQL.
J'ai une expertise en analyse par éléments finis, conception pour la fabrication et l'assemblage (DFMEA), optimisation, vibrations avancées, mécanique des matériaux composites, conception assistée par ordinateur.
Je suis passionné par le travail et j'apprends volontiers. Mon but dans la vie est d’avoir un but dans la vie et je crois au travail acharné. Je suis ici pour exceller dans le domaine de l'ingénierie en travaillant dans un environnement stimulant, agréable et professionnel où je peux pleinement utiliser mes compétences techniques et logiques, me perfectionner constamment et me comparer aux meilleurs.
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Accouplement flexible : 27 facteurs importants qui y sont liés

Couplage:

Définition des accouplements flexibles:

Types d'accouplements flexibles:

Applications d'accouplement flexible:

Catégories d'accouplements flexibles:

Accouplements élastomères -

Accouplements mécaniquement flexibles -

Accouplement d'engrenage:

Accouplements à membrane métallique -

Accouplements divers -

Fonctions de couplage flexibles:

Dessin d'accouplement flexible:

Avantages de l'accouplement flexible:

Inconvénients de l'accouplement flexible:

Accouplement flexible de type broche à douille:

Accouplement cannelé flexible:

Accouplement à disque flexible Thomas:

Avantages de l'accouplement flexible par rapport à l'accouplement rigide:

Différence entre un accouplement rainuré rigide et flexible:

Accouplement d'arbre flexible:

Accouplement flexible de type entretoise:

Tolérance d'alignement de l'accouplement flexible:

Conception d'accouplement flexible:

Alignement de l'accouplement flexible:

Limites

Types de désalignement:

Matériau de couplage flexible:

Accouplement flexible à haute température:

Accouplement à chaîne flexible:

Codeur à couplage flexible:

Accouplement de type disque flexible:

Couplage de grille flexible:

Problèmes de couplage flexible et solutions:

Questions fréquemment posées:

Quels sont les trois types d'accouplements à compression flexibles:

Accouplement flexible vs accouplement solide:

Accouplement blindé vs accouplement flexible:

Types d'accouplements flexibles - Selon leurs utilisations:

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Couplage:

Définition des accouplements flexibles:

Types d'accouplements flexibles:

Applications d'accouplement flexible:

Catégories d'accouplements flexibles:

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Accouplements mécaniquement flexibles -

Accouplement d'engrenage:

Accouplements à membrane métallique -

Accouplements divers -

Fonctions de couplage flexibles:

Dessin d'accouplement flexible:

Avantages de l'accouplement flexible:

Inconvénients de l'accouplement flexible:

Accouplement flexible de type broche à douille:

Accouplement cannelé flexible:

Accouplement à disque flexible Thomas:

Avantages de l'accouplement flexible par rapport à l'accouplement rigide:

Différence entre un accouplement rainuré rigide et flexible:

Accouplement d'arbre flexible:

Accouplement flexible de type entretoise:

Tolérance d'alignement de l'accouplement flexible:

Conception d'accouplement flexible:

Alignement de l'accouplement flexible:

Limites

Types de désalignement:

Matériau de couplage flexible:

Accouplement flexible à haute température:

Accouplement à chaîne flexible:

Codeur à couplage flexible:

Accouplement de type disque flexible:

Couplage de grille flexible:

Problèmes de couplage flexible et solutions:

Questions fréquemment posées:

Quels sont les trois types d'accouplements à compression flexibles:

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Accouplement blindé vs accouplement flexible:

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Bonjour cher lecteur,