카플링은 원동축과 종동축을 연결하여 동력을 전달하는 기계요소로써 원관면, 원추면, 또는 원판면의 접촉을 이용하는 축이음의 일종 입니다.
축이음의 종류에는 운전중 결합을 단속할 수 수 있는 가동 축이음으로써 클러치와 운전 중 결합을 단속할 수 없는 영구 축이음으로 카플링이 있습니다.
* 카플링의 종류
1. 고정카플링
1) 원통카플링
- Muff coupling
- 마찰 원통 카플링
- 분활 원통 카플링
- Seller's coupling
2) Flange coupling (플랜지 카플링)
2. Flexible coupling
1) 탄성식
- 벨트식 플렉시블 카플링
- 압축식 플렉시블 카플링
- 압축 또는 인장 고무 플렉시블 카플링
- 디스크식 플렉시블 카플링
2) 간극식
- 기어 카플링
- 로울러 체인 카플링
3) Oldham coupling
4) Universal coupling
* 각 카플링의 장, 단점.
1. 기어 카플링과 체인 카플링
1) 기어카플링
장점 : 고 토오크 전달, 고속 회전
단점 : 마찰부분에 대해 주기적 윤활 필요, 정기적 점검 필요, 고착 경향(lock up)이 있음. 소음 발생.
2) 체인 카플링
장점 : 고 토오크 전달, conpact, 축간 결합 및 분해 용이 함.
단점 : 주기적 윤활 필요, 정기적 점검 필요, 고속회전에 부적합, 소음이 심함.
2. 디스크 카플링, 고무형 카플링, 플렌지형 카플링
1) 디스크 카플링
장점 : 고속, 고 토오크 전달, Backlash 없음, 윤활 불필요, 진동, 충격 흡수- 기기 보호(설계 값 이상 시 디스크 파단).
단점 : 품질관리 어려움, 구조가 복잡, 가격이 비쌈.
2) 고무형 카플링
장점 : 구조가 간단 함, 대량생산 가능, 형상이 비교적 자유로움, 진동 충격 흡수, 윤활 불필요.
단점 : 고 토오크 전달 불가, 고속회전 부적합, 사용범위 제한적.
3) 플렌지형 카플링
장점 : 취급이 간단 함, 가격이 저렴함, 윤활이 불필요.
단점 : 고속회전에 부적합, 고 토오크 전달 불가, 사용범위가 제한적 임.
* 카플링의 설계 및 선정시 고려해야할 사항
카플링의 요구 특성을 원동기와 구동기에 관한 사항, 취급에관한 사항, 사용 환경에 관한 사항으로 크게 나눠 보면,
1) 원동기와 구동기에관한 사항
- 전달 토오크 및 회전수 - 상용 최고 값
- 전달 하중의 방향 - 일정 또는 변동 - 충격, 순간, 정,역회전
- 축의 치수
- 전달상의 특성 - 공진, 위상차, 전기절연 여부 등
2) 취급에 관한 사항
- 취급방법
- 카플링의 외경 및 축 방향 치수의 제한
- End play 의 유뮤
- Centering 의 정도 및 유지의 가능성
3) 사용환경에 관한 사항
- 사용 장소, 주변온도, 습도
- 윤활의 유뮤
- 보수작업 난이도
- 소음의 유뮤
- 안전 문제.
* 카플링 선정시 필요 사항
- 원동기 및 구동기의 명칭 - service factor 의 결정
- 카플링 취급부의 축경 및 축 단면간 거리 - 카플링 축간 거리에 대한 설계 및 카플링 치수 결정
- 원동기의 출력 및 동력 - 카플링 치수 결정
- 분당 회전수 - 카플링 치수 결정 및 바란싱 유뮤 결정
- 연결 부위 - 키이, 테이퍼 등 bore 결정