聯(lián)軸器選擇.docx

在伺服應(yīng)用中選擇最適合型號聯(lián)軸器的可能是一件令人困惑的事情，因?yàn)樗欧到y(tǒng)選配聯(lián)軸器是一個(gè)復(fù)雜的過程。這個(gè)過程包含了很多不同的性能因素，包括力矩、軸的偏差、硬度、轉(zhuǎn)速、空間要求等等，聯(lián)軸器需要滿足所有這些以便使系統(tǒng)正常的運(yùn)轉(zhuǎn)。在選擇聯(lián)軸器之前，需要我們對這些聯(lián)軸器的性能和其應(yīng)用進(jìn)行詳盡的了解。不同類型的聯(lián)軸器存在著其自身的優(yōu)缺點(diǎn)。選擇適合的伺服聯(lián)軸器是整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的重要部分，會很大影響到系統(tǒng)的整體性能表現(xiàn)。基于此原因，在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)盡早地考慮聯(lián)軸器，并把分別把各種聯(lián)軸器的和系統(tǒng)的功能目標(biāo)排列對照，這樣可以避免在運(yùn)動控制的實(shí)際運(yùn)用中經(jīng)常產(chǎn)生的問題。我們討論的上述每種聯(lián)軸器都有其各自的特點(diǎn)，使其可適用于各種不同的應(yīng)用中。但是，單一品種的聯(lián)軸器不能適應(yīng)于每種應(yīng)用領(lǐng)域中。這使得目前市場上有各種品種的聯(lián)軸器，給設(shè)計(jì)工程師選擇最適合的聯(lián)軸器使系統(tǒng)表現(xiàn)最優(yōu)化且使用壽命長。除了在文章中提到的五種運(yùn)動控制的彈性聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器、梅花聯(lián)軸器、波紋管聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器，還生產(chǎn)有軸套和剛性聯(lián)軸器。為方便閱讀，本文一分為六，詳細(xì)描述各種聯(lián)軸器的特性。一 彈性聯(lián)軸器彈性聯(lián)軸器通常由金屬圓棒線切割而成，常用的材質(zhì)有鋁合金、不銹鋼、工程塑料。彈性聯(lián)軸器運(yùn)用平行或螺旋切槽系統(tǒng)來適應(yīng)各種偏差和精確傳遞扭矩。彈性聯(lián)軸器通常具備良好的性能而且有價(jià)格上的優(yōu)勢，在很多步進(jìn)、伺服系統(tǒng)實(shí)際應(yīng)用中，彈性聯(lián)軸器是首選的產(chǎn)品。一體成型的設(shè)計(jì)使彈性聯(lián)軸器實(shí)現(xiàn)了零間隙地傳遞扭矩和無須維護(hù)的優(yōu)勢。彈性聯(lián)軸器主要有以下兩個(gè)基本的系列：螺旋槽型和平行槽型。螺旋槽型彈性聯(lián)軸器有一條連續(xù)的多圈的長切槽，這種聯(lián)軸器具有非常優(yōu)良的彈性和很小的軸承負(fù)載。它可以承受各種偏差，最適合用于糾正偏角和軸向偏差，但處理偏心的能力比較差，因?yàn)橐瑫r(shí)將螺旋槽在兩個(gè)不同的方向彎曲，會產(chǎn)生很大的內(nèi)部壓力，從而導(dǎo)致聯(lián)軸器的過早損壞。盡管長的螺旋槽型聯(lián)軸器能在承受各種偏差情況下很容易地彎曲，但在扭力負(fù)載的情況下對聯(lián)軸器的剛性也有同樣的影響。扭力負(fù)載下過大的回轉(zhuǎn)間隙會影響聯(lián)軸器的精度并削弱其整體的性能。螺旋槽型彈性聯(lián)軸器是一種比較經(jīng)濟(jì)的選擇，最適合用于低扭矩應(yīng)用中，尤其在聯(lián)接編碼器和其他較輕的儀器中。平行槽型彈性聯(lián)軸器通常有35個(gè)切槽，以此來應(yīng)付低扭矩剛性問題。平行槽型考慮到了不減弱承受糾正偏差能力的情況下使切槽變短，短的切槽可以使聯(lián)軸器的扭矩剛性增強(qiáng)并交疊在一起，使它能夠承受相當(dāng)大的扭矩。這種性能使它適用于輕負(fù)荷的應(yīng)用。例如，伺服電機(jī)與滾珠絲桿的聯(lián)接。不過這種性能隨著切槽尺寸的增加，其軸承負(fù)荷也會加大，但大多數(shù)情況下，都能足夠有效地保護(hù)軸承。增加尺寸意味著增加承受偏心的能力?，F(xiàn)在大多數(shù)的彈性聯(lián)軸器都是用鋁合金材質(zhì)做的，廣州鉅人自動化設(shè)備有限公司還提供不銹鋼材質(zhì)生產(chǎn)的彈性聯(lián)軸器。不銹鋼彈性聯(lián)軸器除了耐腐蝕外，同時(shí)也增加了扭矩承受能力和剛性，甚至能達(dá)到兩倍于鋁合金制同類產(chǎn)品。然而這種增加的扭矩和剛性在一定程度上會被增加的質(zhì)量和慣性而抵消。有時(shí)候負(fù)面影響也會超過其優(yōu)點(diǎn)，這樣使用戶不得不去尋找形式的聯(lián)軸器。精密彈性聯(lián)軸器的特點(diǎn)：1.一體成型的金屬彈性體；2.零回轉(zhuǎn)間隙、可同步運(yùn)轉(zhuǎn)；3.彈性作用補(bǔ)償徑向、角向和軸向偏差；4.高扭矩剛性和卓越的靈敏度；5.順時(shí)針和逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同；6.免維護(hù)、抗油和耐腐蝕性；7.有鋁合金和不銹鋼材料供選擇；二 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器是由兩個(gè)軸套和一個(gè)中心滑塊組成。中心滑塊作為一個(gè)傳遞扭矩元件通常由工程塑料制成，特殊情況下可選擇材料，比如金屬材料。中心滑塊通過兩邊呈90相對分布的卡槽和兩側(cè)的軸套聯(lián)接在一起，從而達(dá)到傳遞扭矩的目的。中心滑塊和軸套之間用微小的壓力進(jìn)行吻合，這種壓力能使聯(lián)軸器在設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)中具有零間隙運(yùn)轉(zhuǎn)。隨著使用時(shí)間增長，滑塊可能會因受到磨損而失去無反沖的功能，但中心滑塊并不貴，也很容易更換，更換后仍能發(fā)揮其原有的性能?；瑝K聯(lián)軸器常用于一般常用電機(jī)，個(gè)別的場合也可以用來聯(lián)接伺服電機(jī)，在使用過程中通過中心滑塊的滑動來糾正相對位移。因?yàn)榈挚瓜鄬ξ灰频氖腔瑝K與軸套之間的摩擦力，因此它們之間的軸承負(fù)荷不會因?yàn)橄鄬ξ灰频脑黾佣哟蟆；瑝K聯(lián)軸器不像的聯(lián)軸器，它沒有能像彈簧一樣工作的彈性元件，因此不會因?yàn)檩S間的相對位移的增加而使軸承負(fù)荷加大。不管如何，這種系列的聯(lián)軸器比較物超所值，能選擇不同材料的滑塊是這種聯(lián)軸器的最大優(yōu)勢。廣州鉅人自動化設(shè)備有限公司可根據(jù)客戶的具體要求提供多種原材料中心滑塊的選擇來適應(yīng)不同的應(yīng)用。一般來說，一類材質(zhì)適用于零間隙、高扭矩剛性和大扭矩的情況下，另一類材質(zhì)適用于低精度定位、無需零間隙、但具有吸收震動和減小噪音的功能。非金屬滑塊還具有極佳的電氣絕緣作用，可以充當(dāng)機(jī)械保險(xiǎn)絲來用。當(dāng)工程塑料的滑塊損壞后，傳遞作用將被完全終止，從而達(dá)到保護(hù)貴重的機(jī)械零件。這種設(shè)計(jì)適用于大的平行相對位移。滑塊聯(lián)軸器分體的三部分設(shè)計(jì)，限制了它補(bǔ)償軸向偏差的能力，比如不能用在推拉式應(yīng)用中。同時(shí)，因?yàn)橹行幕瑝K是浮動的，兩軸運(yùn)動必須保證滑塊不會脫落。十字滑塊聯(lián)軸器的特點(diǎn)如下:1、高扭矩剛性和靈敏度2、結(jié)構(gòu)簡單使得安裝容易3、超強(qiáng)抗油腐蝕和電氣絕緣4、使偏差引起的軸心負(fù)荷降至最低5、軸套和中間之間的滑動能容許大的徑向和角向偏差三 梅花聯(lián)軸器梅花聯(lián)軸器主要有兩種類型，一種是傳統(tǒng)的直爪型的，另一種是曲面（內(nèi)凹）爪型的零間隙聯(lián)軸器。傳統(tǒng)的直爪型梅花聯(lián)軸器不適合用在精度很高的伺服傳動應(yīng)用中。零間隙爪型梅花聯(lián)軸器是在直爪型的基礎(chǔ)上演變而來的，但不同的是其設(shè)計(jì)能適合伺服系統(tǒng)的應(yīng)用，常用于聯(lián)接伺服電機(jī)、步進(jìn)電機(jī)和滾珠絲桿。曲面是為了減少彈性梅花間隔體的變形和限制高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)向心力對它的影響。零間隙爪型聯(lián)軸器由兩個(gè)金屬軸套（通常采用鋁合金材質(zhì)，也可以提供不銹鋼材質(zhì)）和一個(gè)梅花彈性間隔體結(jié)合而成。梅花彈性間隔體有多個(gè)葉片分支，像滑塊聯(lián)軸器一樣，它也是通過壓擠來使梅花彈性間隔體和兩邊的軸套吻合，并以此保證了其零間隙性能。與滑塊聯(lián)軸器不同的是，梅花聯(lián)軸器是通過壓擠傳動的而滑塊聯(lián)軸器是通過剪力傳動的。在使用零間隙爪型聯(lián)軸器時(shí)，使用者一定要注意不能超過生產(chǎn)商給出的彈性元件的最大承受能力（保證零間隙的前提下），否則梅花彈性間隔體將會被壓扁變形失去彈性，預(yù)加負(fù)荷消失，導(dǎo)致失去零間隙的性能，還可能在發(fā)生嚴(yán)重的問題后使用者才會發(fā)現(xiàn)。梅花聯(lián)軸器具有很好的平衡性能和適用于高轉(zhuǎn)速應(yīng)用（最高轉(zhuǎn)速可達(dá)30000轉(zhuǎn)/分鐘），但不能處理很大的偏差，尤其是軸向偏差。較大的偏心和偏角會產(chǎn)生比其他伺服聯(lián)軸器大的軸承負(fù)荷。另一個(gè)值的關(guān)注的問題是梅花聯(lián)軸器的失效問題。一旦梅花彈性間隔體損壞或失效，扭矩傳遞并不會中斷，同時(shí)兩軸套的金屬爪嚙合在一起繼續(xù)傳遞扭矩，這很可能會導(dǎo)致系統(tǒng)出現(xiàn)問題。根據(jù)實(shí)際應(yīng)用選擇合適的梅花彈性間隔體材料是本聯(lián)軸器的一大優(yōu)勢，廣州鉅人自動化設(shè)備有限公司可提供各種彈性材料的梅花間隔體，不同的硬度和溫度承受力，讓客戶選擇合適的材料滿足實(shí)際應(yīng)用的性能標(biāo)準(zhǔn)。梅花形彈性聯(lián)軸器具有以下特點(diǎn)：1.工作穩(wěn)定可靠，具有良好的減振、緩沖和電絕緣性能。2.結(jié)構(gòu)簡單，徑向尺寸小，重量輕，轉(zhuǎn)動慣量小，適用于中高速場合。3.具有較大的軸向、徑向和角向補(bǔ)償能力。4.高強(qiáng)度聚氨酯彈性元件耐磨耐油，承載能力大，使用壽命長，安全可靠。5.聯(lián)軸器無需潤滑，維護(hù)工作量少，可連續(xù)長期運(yùn)行可根據(jù)客戶要求訂做各種異型密封件。四膜片聯(lián)軸器膜片聯(lián)軸器至少由一個(gè)膜片和兩個(gè)軸套組成。膜片被用銷釘緊固在軸套上一般不會松動或引起膜片和軸套之間的反沖。有一些生產(chǎn)商提供兩個(gè)膜片的，也有提供三個(gè)膜片的，中間有一個(gè)或兩個(gè)剛性元件，兩邊再連在軸套上。單膜片聯(lián)軸器和雙膜片聯(lián)軸器的不同之處是處理各種偏差能力的不同，鑒于其需要膜片能復(fù)雜的彎曲，所以單膜片聯(lián)軸器不太適應(yīng)偏心。而雙膜片聯(lián)軸器可以同時(shí)曲向不同的方向，以此來補(bǔ)償偏心。膜片聯(lián)軸器這種特性有點(diǎn)像波紋管聯(lián)軸器，實(shí)際上聯(lián)軸器傳遞扭矩的方式都差不多。膜片本身很薄，所以當(dāng)相對位移荷載產(chǎn)生時(shí)它很容易彎曲，因此可以承受高達(dá)1.5度的偏差，同時(shí)在伺服系統(tǒng)中產(chǎn)生較低的軸承負(fù)荷。膜片聯(lián)軸器常用于伺服系統(tǒng)中，膜片具有很好的扭矩剛性，但稍遜于波紋管聯(lián)軸器。另一方面，膜片聯(lián)軸器非常精巧，如果在使用中誤用或沒有正確安裝則很容易損壞。所以保證偏差在聯(lián)軸器的正常運(yùn)轉(zhuǎn)的承受范圍之內(nèi)是非常必要的。TS3F夾緊法蘭膜片聯(lián)軸器特點(diǎn)：1.膜片型彈性聯(lián)軸器2.高靈敏度、高扭矩剛性3.零回轉(zhuǎn)間隙4.順時(shí)針與逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同5.不銹鋼膜片補(bǔ)償角向和軸向偏差6.利用夾緊螺絲固定可根據(jù)用戶需求進(jìn)行非標(biāo)訂做,按客戶要求開鍵槽五 波紋管聯(lián)軸器波紋管聯(lián)軸器由兩個(gè)軸套和一個(gè)薄壁金屬管組成，通常它們是由焊接或粘結(jié)的方式連接在一起。盡管很多的材料可用，但最常用的還是不銹鋼金屬管材料和鋁合金材質(zhì)軸套。不銹鋼波紋管具有優(yōu)良的剛性、強(qiáng)度，經(jīng)常用液壓整形來制造。加氫重整就是把薄壁管放置在機(jī)器上，利用液壓和特殊的工夾具使其成型。這種波紋管的特點(diǎn)使其成為理想的用在運(yùn)動控制中的元件。薄而均勻的金屬管在承受三種軸之間基本的偏差時(shí)而引起負(fù)荷時(shí)可以使其易彎曲，這三種基本偏差為軸向偏差、偏心和偏角。一般情況下波紋管聯(lián)軸器可以承受12的偏角，0.1mm0.2mm的偏心和-1.5mm+0.7mm軸向偏差。波紋管聯(lián)軸器這種薄而均勻的管壁使其產(chǎn)生很低的軸承負(fù)荷，保持旋轉(zhuǎn)各點(diǎn)的恒量，而不像其他聯(lián)軸器那樣破壞循環(huán)的高負(fù)荷點(diǎn)和低負(fù)荷點(diǎn)，并且在承受扭矩負(fù)載時(shí)保持剛性。扭矩剛性是決定聯(lián)軸器精準(zhǔn)度的主要因素，剛性越好傳遞的精度越高。在適用于伺服系統(tǒng)應(yīng)用的聯(lián)軸器中，波紋管聯(lián)軸器是剛性最好的，在適應(yīng)高精度和高重復(fù)性應(yīng)用中是最理想的聯(lián)軸器。針對易腐蝕場合中，廣州鉅人自動化設(shè)備有限公司可以提供不銹鋼軸套的波紋管聯(lián)軸器，不過這樣增加了重量從而降低了這種聯(lián)軸器的性能優(yōu)勢。使用鋁合金軸套的波紋管聯(lián)軸器在實(shí)際應(yīng)用中的低慣性，這在當(dāng)今的迅速反應(yīng)系統(tǒng)中是十分重要的性能。波紋管聯(lián)軸器特征：（1）波紋管聯(lián)軸器超柔性的編碼器聯(lián)軸器；（2）波紋管聯(lián)軸器體積小巧，轉(zhuǎn)動慣量極低；（3）波紋管聯(lián)軸器零間隙、耐腐蝕性強(qiáng)（4）波紋管聯(lián)軸器高扭矩剛性、卓越靈敏度和傳遞大的扭矩（5）波紋管聯(lián)軸器不銹鋼波紋管結(jié)構(gòu)容許偏心、偏角和軸向偏差（6）波紋管聯(lián)軸器順時(shí)針與逆時(shí)針回轉(zhuǎn)特性完全相同（7）波紋管聯(lián)軸器壽命長、終身免維護(hù)（8）波紋管聯(lián)軸器軸套材質(zhì)：鋁合金(可選不銹鋼)（9）波紋管聯(lián)軸器固定方式：頂絲、夾緊、脹套三種固定方式六 剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器，顧名思義，實(shí)際上是一種扭轉(zhuǎn)剛性的聯(lián)軸器，即使承受負(fù)載時(shí)也無任何回轉(zhuǎn)間隙，即便是有偏差產(chǎn)生負(fù)荷時(shí)，剛性聯(lián)軸器還是剛性傳遞扭矩。如果系統(tǒng)中有任何偏差，都會導(dǎo)致軸、軸承或聯(lián)軸器過早的損壞，也就是說其無法用在高速的環(huán)境下，因?yàn)樗鼰o法補(bǔ)償由于高速運(yùn)轉(zhuǎn)產(chǎn)生高溫而產(chǎn)生的軸間相對位移。當(dāng)然，如果相對位移能被成功的控制，在伺服系統(tǒng)應(yīng)用中剛性聯(lián)軸器也能發(fā)揮很出色的性能。尤其是小規(guī)格的剛性聯(lián)軸器具有重量輕，超低慣性和高靈敏度的優(yōu)越性能，且在實(shí)際應(yīng)用中，剛性聯(lián)軸器具有免維護(hù)，超強(qiáng)抗油以及耐腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。雖然過去人們不贊成把剛性聯(lián)軸器用在伺服傳動中，但近來由于其高扭矩承受力、剛性和零間隙性能，小規(guī)格的鋁合金剛性聯(lián)軸器越來越多地應(yīng)用在運(yùn)動控制領(lǐng)域中。剛性聯(lián)軸器產(chǎn)品特點(diǎn)1 剛性聯(lián)軸器重量輕，超低慣量和高靈敏度2 剛性聯(lián)軸器免維護(hù)，超強(qiáng)抗油和耐腐蝕性3 剛性聯(lián)軸器鋁合金和不銹鋼材料4 剛性聯(lián)軸器提供緊固螺栓型，夾持型和分離型5 剛性聯(lián)軸器兩端不同孔徑大小的產(chǎn)品型號也備有庫存目前生產(chǎn)上面幾種伺服電機(jī)聯(lián)軸器的廠家有很多，下面舉一些例子：1滄州天碩聯(lián)軸器有限公司 該公司聯(lián)軸器品種齊全，其主要產(chǎn)品有十字軸式萬向聯(lián)軸器、彈性聯(lián)軸器、膜片聯(lián)軸器、鼓形齒式聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器、精密聯(lián)軸器、脹緊聯(lián)結(jié)套七個(gè)大類166種2849個(gè)型號聯(lián)軸器，參數(shù)上萬個(gè)規(guī)格的產(chǎn)品。同時(shí)該公司承接各種非標(biāo)聯(lián)軸器的設(shè)計(jì)與制造，數(shù)量不限。公司借鑒JIT管理模式，產(chǎn)品制作工期一般為10-15天，小批量產(chǎn)品可在3-7天完成。聯(lián)系電話82888768288879 8288808公司地址：河北省泊頭市南倉街E-MAIL: 2東莞市三普自動化設(shè)備有限公司東莞市三普自動化設(shè)備有限公司成立于2008年，是一家從事聯(lián)軸器研發(fā)、生產(chǎn)、銷售綜合性服務(wù)企業(yè)。專業(yè)制造各種高精密聯(lián)軸器，膜片聯(lián)軸器、梅花聯(lián)軸器、螺紋聯(lián)軸器、十字滑塊聯(lián)軸器、波紋管聯(lián)軸器、平行聯(lián)軸器、剛性聯(lián)軸器，并根據(jù)客戶的需要，承接特殊規(guī)格定做。聯(lián)系人：鄭元旦先生（銷售部門 經(jīng)理）電話：86 0769 85383727傳真：86 0769 81604959地址：中國 廣東 東莞市 長安鎮(zhèn)烏沙第四工業(yè)區(qū)宏安路68號C-03郵編：523860公司主頁：或3廣州沃仕康自動化科技有限公司廣州沃仕康自動化科技有限公司（Automation Technology Co., Ltd. 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