
Wiele razy pisałem w moich materiałach o potrzebie szukania standardowych rozwiązań przy projektowaniu maszyn. Równolegle sam do niedawna używając koła pasowego szedłem w stronę rozwiercania otworu i dłutowania wpustu. Niby słyszałem o rozwiązaniach handlowych, tulejach rozprężnych, ale najwygodniej w CADzie było mi zrobić otwór i rowek pod wpust.
Jednak ostatnio stwierdziłem, że muszę się ogarnąć i zgłębiłem temat gotowych, handlowych rozwiązań do osadzania kół i piast na wałach. Efekt:
Dlatego stwierdziłem, że w tym artykule przybliżę Wam pierwszy ze standardów osadzania piast na wale - tuleje TAPER LOCK (lub TAPER BUSH). Mam nadzieję, że po przeczytaniu tego tekstu nie będziecie czekali ze zmianą podejścia tak długo jak ja 🙃. Dodatkowo podszedłem do tematu dość szeroko, bo w artykule znajdziecie też potencjalne ostrzeżenia, które trzeba brać pod uwagę projektując napęd z wykorzystaniem tych elementów.
Zawsze mówię, że konstruktorowi to najlepiej pokazać pismem obrazkowym 😉 Dlatego na początek zdjęcie:

W przekroju mamy dwa stożki - ten na tulei i ten w kole pasowym. Na obwodzie każdego z nich mamy otwory służące do zaciskania zestawu na wałku oraz otwory służące do demontażu.
Sam proces montażu świetnie pokazany jest na tym wideo ➡️ LINK
Jak widzicie, w przypadku użycia tego rozwiązania zamiast toczyć piastę i dłutować rowek wpustowy - dobiera się 2 elementy handlowe. Jednym z producentów ogólnie dostępnych i posiadających modele 3D jest Optibelt. Dodatkowo zawsze możecie poprosić specjalistę o sprawdzenie/potwierdzenie doboru.
Poniżej jeszcze widok w przekroju 💡

To, co wymieniłem na początku, to była perspektywa "biznesowa". Z punktu widzenia konstruktora dochodzi jeszcze kilka bardzo praktycznych plusów:
W zasadzie musicie wiedzieć jaka jest średnica wałka oraz musicie mieć dobrany pas zębaty, klinowy, łańcuch itd. (UWAGA: Dla pasków zębatych o profilu T oraz AT ciężej dostać koła zębate przygotowane pod tuleje TAPER LOCK).
Potem wybieracie koło, które was interesuje. W jego opisie znajdziecie standard tulei TAPER LOCK, która jest do niego dedykowana, np. "do tulei stożkowej 1108". Następnie szukacie takiej tulei i z tabeli dobieracie taką, w której otwór na wałek pasuje do Waszej aplikacji.

Przede wszystkim na przestrzeń dookoła napędu. Jak na pewno zauważyliście, do montażu potrzeba klucza dynamometrycznego - więc potrzeba też przewidzieć miejsce na niego.
Druga ważna rzecz - dostęp serwisowy do samego napędu. Musicie tak zaprojektować maszynę, żeby serwisant mógł łatwo otworzyć cały napęd i mieć możliwość zdjęcia kół. Jeśli się nie da - stwórzcie demontowalny moduł, który da się wyjąć z maszyny i przeprowadzić serwis na stole warsztatowym.
Trzeci temat to demontaż - nieraz żeby ściągnąć tuleję, trzeba będzie użyć młotka. Pamiętajcie o miejscu na to żeby swobodnie takim młotkiem operować 😉
Noi ostatnia rzecz - uczulcie monterów na sposób montażu tulei i koła. Podrzućcie im jakiś materiał z YouTube. Zadbajcie, żeby do osadzenia użyli odpowiedniego momentu (i tutaj o zgrozo klucz dynamometryczny jest niezbędny!)
Mam nadzieję, że ten artykuł przyda się Wam w codziennej pracy. Szczególnie jeśli do tej pory każde koło napędowe było dłutowane 🙃. Moim zdaniem, stosowanie dedykowanych, handlowych elementów w budowie maszyn to coś nad czym każdy musi pracować - po prostu nieraz robimy coś od lat i trudno nam w głowie przestawić tryb na dobór z katalogu.
Stay Tuned!
To standardowe rozwiązanie do osadzania kół i piast na wałach. W przekroju mamy dwa stożki: jeden na tulei i jeden w kole pasowym, a otwory na obwodzie służą do zaciskania oraz demontażu.
Trzeba znać średnicę wałka i mieć dobrany pas zębaty, klinowy albo łańcuch. W opisie koła znajduje się standard tulei, np. 1108, a potem z tabeli dobiera się otwór pasujący do aplikacji.
Trzeba przewidzieć miejsce na klucz dynamometryczny, dostęp serwisowy do napędu, miejsce na demontaż tulei i zadbać, żeby monterzy użyli odpowiedniego momentu dokręcenia.
Zostaje mniej rysunków wykonawczych, spada ryzyko błędów 3D i 2D, łatwiej zmieniać średnice kół i łatwiej ustandaryzować napędy w obrębie całej maszyny.