کوپلینگ ها قطعات مکانیکی می باشند که دو شفت را برای انتقال دقیق قدرت از قسمت محرک به متحرک وصل میکنند. بوسیله استفاده از کوپلینگ میتوان توان را بین دو محور با قطر های مختلف انتقال داد.

نقش کوپلینگ ها در سیستم

از جمله کاربرد های کوپلینگ در سیستم انتقال قدرت می توان به موارد زیر اشاره کرد.

1. انتقال توان از قسمت محرک به متحرک
2. جذب ارتعاشات موجود در سیستم
3. عدم انتقال حرارت از موتور به قسمت متحرک
4. جبران انحراف شفت ها

انتقال توان

مهمترین دلیل استفاده از کوپلینگ ها ، اتصال محور های محرک و متحرک می باشد. انتقال توان با استفاده از یک شفت و بدون وجود کوپلینگ هم از نظر هزینه های ساخت و هم از نظر مونتاژ محدودیت محسوب می شود. علاوه بر آن در صورت عدم استفاده از کوپلینگ و در هنگام آسیب دیدگی قسمت محرک یا متحرک کل سیستم باید دمونتاژ شود.

جلوگیری از انتقال ارتعاشات موجود در سیستم

اگر ارتعاشات موتور به سیستمی مثل بال اسکرو مستقیماً وارد شود دقت حرکتی سیستم را از بین برده و عملاً کارایی سیستم با مشکل رو به رو می شود. اگر سیستم مستقیماً به شفت موتور وصل باشد و بار بصورت ضربه ای به سیستم وارد شود، این شوک به موتور وارد شده و باعث آسیب دیدن آن میشود.کوپلینگ ها راه حل مناسبی برای این چنین مشکلات هستند. در واقع با استفاده کوپلینگ ها از آسیب دیدن سایر اجزای سیستم جلوگیری می شود.

عدم انتقال حرارت از موتور به قسمت متحرک سیستم

موتور ها هنگام استفاده حرارت زیادی تولید می کنند. در صورت انتقال گرمای تولید شده توسط موتور به اجزای سیستم مثل بال اسکرو ها این حرارت باعث انبساط ماده شده و در نتیجه طول قطعات تغییر کرده و دقت حرکتی تحت تاثیر قرار میگیرد و سیستم به دقت تعیین شده نمی رسد. با استفاده از کوپلینگ به سادگی می توان از تغییر شکل قطعات سیستم در اثر انبساط جلوگیری کرده و دقت حرکتی را حفظ کنیم.

جبران انحراف شفت ها

برای تنظیم هم راستا بودن شفت موتور و محور متحرک زمان زیادی لازم است. و اگر دو محور هم راستا نباشند هنگام دوران نیروی دیگری نیز به صورت متناوب به محیط جانبی وارد می گردد که منجر به ایجاد سر و صدا و ارتعاش در سیستم می شود. علاوه بر آن تفاوت دقت ساخت دو قطعه دقت سیستم مونتاژ شده نهایی را تحت تاثیر قرار می دهد. کوپلینگ باید بتواند توان را با دقت حتی در صورت وجود انحراف، انتقال دهد. نا هم محوری شفت ها به علت نیروهای دینامیکی و یا انبساط قطعات بوجود می آید. همانطور که در شکل زیر مشاهده می کنید، انحراف و ناهم محوری شفت ها  به سه شکل می تواند رخ دهد.

انحراف محوری

در این حالت محور دوران دو شفت موازی اند و با فاصله از هم قرار گرفتند.

انحراف زاویه ای

محور دوران شفت ها با هم زاویه دارد.

انحراف ترکیبی

در این حالت هم انحراف محوری و هم زاویه ای همز مان رخ می دهد.

دسته بندی کوپلینگ ها

کوپلینگ ها انواع مختلفی دارند؛ برای آگاهی از این که چه کوپلینگی برای کار شما مناسب است، باید با کاربرد های مختلف انواع کوپلینگ آشنا شده و سپس کوپلینگ مناسب را انتخاب کنید.

کوپلینگ‌‌ها به صورت کلی به دو بخش تقسیم می‌شوند:

کوپلینگ‌های صلب  Rigid Couplings

کوپلینگ‌‌های انعطاف پذیر Flexible couplings

کوپلینگ‌های صلب  Rigid Couplings

کوپلینگ های صلب در مقایسه با کوپلینگ های انعطاف پذیر کاربرد های محدود تری دارند. کوپلینگ های صلب توانایی جبران نامیزانی  شفت ها را نداشته از این رو از این نوع کوپلینگ در مواردی که شفت ها از قبل در موقعیت دقیق از نظر زاویه ای و بصورت هم محور قرار دارند، استفاده می شود. هرگونه عدم تقارن محوری بین شفت ها منجر به ایجاد تنش های بالا در شفت و بیرینگ می شود. از جمله مزایای کوپلینگ های صلب طراحی ساده و انتقال توان های بالا تر در مقایسه با نوع انعطاف پذیر هم سایز می باشد.

کوپلینگ‌‌های انعطاف پذیر Flexible couplings

همانطور که قبلاً هم اشاره شد هم محور شدن محور ها هنگام اتصال کار دشواری است. کوپلینگ های انعطاف پذیر می‌توانند انحراف بین محور محرک و متحرک را جبران کنند؛ همچنین قسمت دیگری در بعضی از این کوپلینگ ها  تعبیه شده که به خنثی کردن ارتعاشات کمک می کند. کوپلینگ های انعطاف پذیر برای انتقال قدرت بین دو شفت بهترین انتخاب هستند. تنها، ساختار پیچیده و هزینه بالا، استفاده از این نوع کوپلینگ ها را محدود می کند. مقادیر ناهم محوری مجاز کوپلینگ ها طبق کاتالوگ های مرجع تعیین می شود.