伸縮式ユニバーサルジョイントカップリング

伸縮式ユニバーサルジョイントカップリングには、クロスシャフトタイプ、ボールリテーナタイプ、ボールフォークタイプ、コンベックスブロックタイプ、ボールピンタイプ、ボールヒンジタイプ、ボールヒンジプランジャタイプ、3ピンタイプ、3本ロッドタイプ、3ボールピンタイプ、ヒンジロッドタイプなどのさまざまな構造形式があります。最も一般的に使用されるタイプはクロスシャフトタイプ、次にボールリテーナタイプです。ユニバーサル ジョイント カップリングの共通の特徴は、大きな角度補償能力であり、2 つのシャフト軸間の夾角 β は構造タイプによって異なり、一般に β ≤ 5° ～ 45° の範囲です。

運動学的解析から、自在継手カップリングの駆動端の角速度 ω1 と従動端の角速度 ω2 の関係は、等速と非等速の 2 つのカテゴリに分類されます。

等速自在継手カップリング: ω₁ = ω₂ の場合、駆動端と従動端は同期して回転できます。例としては、ダブルクロスシャフト ユニバーサル ジョイント カップリング、ボールケージ ユニバーサル ジョイント カップリング、3 又ロッド ユニバーサル ジョイント カップリングなどが挙げられます。

非等速自在継手カップリング: ω₁ ≠ ω₂ の場合、駆動端と従動端は同期して回転できません。一例としては、単一クロスシャフト ユニバーサル ジョイント カップリングがあります。

伸縮式ユニバーサルジョイントカップリングは、その構造上の特徴により、接続された 2 つのシャフトが同軸上になく、夾角 β を持っている場合でも、連続回転を可能にし、トルクと動作を確実に伝達します。ユニバーサルジョイントカップリングの最大の特徴は、大きな角度補償能力、コンパクトな構造、高い伝達効率です。実際の用途では、伝達するトルクの大きさに応じて重荷重用、中荷重用、軽荷重用、小型形に分類されます。頑丈なユニバーサルジョイントカップリングは、冶金機械、重機械、石油機械、建設機械、吊り上げおよび輸送機械などで一般的に使用されます。中軽量用ユニバーサルジョイントカップリングは、自動車や機関車などの車両、軽産業機械などに使用されます。小型ユニバーサルジョイントカップリングは主に運動を伝達するもので、一般に精密機械や制御機構に使用されています。

クロスシャフトユニバーサルジョイントカップリング

クロスシャフト ユニバーサル ジョイント カップリングは、最も広く使用されているユニバーサル ジョイント カップリングの 1 つであり、ベアリングが摩耗部品となります。いくつかの大型クロスシャフト ユニバーサル ジョイント カップリングの主な違いは、異なる構造タイプを形成するベアリング ハウジングとクロス ヨークのバリエーションにあります。駆動側と従動側の同期を確実にするために、実用的な用途ではダブルジョイント構成が広く採用されています。ダブルジョイントの接続方法は溶接またはボルトによるフランジ接続があり、中間長さのオプションも各種用意しております。クロスシャフト テレスコピック ユニバーサル ジョイント カップリング コンポーネントの主なタイプは次のとおりです。

SWC型インテグラルヨーク十字軸自在継手カップリング(JB/T5513-2006)

SWP形分割軸受箱十字軸自在継手カップリング(JB/T3241-2005)

SWZ形一体型軸受箱十字軸自在継手カップリング(JB/T3242-1993)

WS type small double cross-shaft universal joint coupling (JB/T5901-1991)

WSD型小型一十字軸自在継手カップリング（JB/T5901-1991）

SWP型十字軸自在継手カップリング用クロスアセンブリ（JB/T7341.1-2005）

WSC型クロスシャフトユニバーサルジョイントカップリング用クロスアセンブリ（JB/T7341.2-2006）

上記の重荷重用・小型用十字軸自在継手カップリングは汎用タイプです。自動車産業では、さまざまな車両モデルに専用のクロスシャフト ユニバーサル ジョイント カップリングや他のタイプのユニバーサル ジョイント カップリングが使用されています。たとえば、乗用車にはボールリテーナ式ユニバーサルジョイントカップリングが使用されています。また、農業機械や建設機械などの移動機械製品にも専用の自在継手カップリングがあり、そのほとんどが十字軸自在継手カップリングを採用しています。本書では、汎用の重機用十字軸自在継手カップリングと小型十字軸自在継手カップリングを中心に紹介しています。

1.SWC型一体ヨーククロスシャフトユニバーサルジョイントカップリング

SWC型ユニバーサルジョイント継手は、ボルトを使用せずに軸受を固定するボルトレス構造です。これにより、ボルトのせん断による破損の脆弱性が排除され、耐用年数が延長され、メンテナンスが容易になります。異軸のドライブシャフトシステムを接続するために使用される、鉄鋼圧延機械、巻上および輸送機械、その他の重機に適しています。揺動径は100～1320mm、伝達トルクは2.5～12000kN・m、許容軸振れ角は15°～25°です。

2.タグの例

1) 回転直径 D=315 mm、長さ L=2500 mm、BH

標準伸縮式溶接ユニバーサルカップリング:

SWC315BHx2500 カップリング JB/T5513-2006

2) 回転直径 D-440mm、長さ

WF-のL=3200mm

ベースの非格納式フランジユニバーサルカップリング:

SWC440 WF×3200 カップリング JB/T5513-2006

3) WD系ノンストレッチショートの加工径D=350mm

ユニバーサルカップリング:SWC350WD カップリング JB/T5513-2006

注1. Tf-inはトルクが許容する交番疲労強度です。

2. Lmin で最小長を短縮します。

3. L 取り付けの長さは、必要に応じて決定されます。

注1. Tf-inはトルクが許容する交番疲労強度です。

2. Lmin で最小長を短縮します。

3. L 取り付けの長さは、必要に応じて決定されます。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

2. Lmin - 最小長を短くしました。

3. L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

2. Lmin - 最小長を短くしました。

3. L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

2. Lmin - 最小長を短くしました。

3. L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

2. Lmin - 最小長を短くしました。

3. L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

2. Lmin - 最小長を短くしました。

3. L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

2. Lmin - 最小長を短くしました。

3. L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

1.L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。

SWC型ユニバーサルカップリングと相手部品との接続

伸縮式ユニバーサル ジョイント カップリングは、高強度ボルトとナットを介して両端のフランジを他の相手コンポーネントに接続します。相手部品の接続寸法およびボルトの仮締めトルクは、図 4-53 および表 4-53 の規定に従ってください。接続ボルトは相手側コンポーネントのフランジ側からのみ取り付け、ナットは反対側から事前に締め付ける必要があります。ボルトの機械的特性は GB/T 3098.1-2000 に規定されるグレード 10.9 の要件に適合し、ナットの機械的特性は GB/T 3098.2-2000 に規定されるグレード 10 の要件に適合するものとします。

注1. Tf - トルクが許容する交番荷重における疲労強度です。

1.L - 必要に応じて決定される取り付け長さ。