如何正确选择伺服联轴器
在伺服应用中的联轴器大致分为螺旋切缝、双十字滑块、爪型、波纹管、盘式五种，如何选择最适合型号的联轴器可能是一件令人困惑的事情美国Ruland(诺兰德)公司的生产主管和工程师William日ew}ston.从正反两方面对不同联轴器的技术指标进行了阐述(本文节伺服系统选配联轴器是一个复杂的过程包含了很多不同的性能因素如力
矩、轴的偏差、硬度、转速、空间要求等，联轴器需要满足所有这些以使系统正常
运转。不同类型的联轴器存在着其自身的优缺点.在向伺服联轴器的终端用户
介绍不同类型联轴器在各种伺服系统中的应用同时指出在设计制造过程中要
考虑的因素及如何正确选择合适的联轴器以便有效连接不同产品。
螺旋切缝式联轴器通常由单块金属制成.常用铝，运用螺旋切缝系统来适应
偏差和传递扭矩。它们通常有很好的性能且有价格优势，在很多实际运用中，它
是首选的产品。单块原材料的设计使它实现了无背隙地传递力矩和无须维护的
优势。这里有两个基本的系列:单缝型和多缝型。单缝型有一条连续的多圈的长
切缝.这使联轴器具有很好的弹性和很小的轴承负载。它可以承受各种偏差，最
适合用于处理角向位移和轴向位移，但平行偏差的承受力较弱因为要同时把
单缝在两不同的方向弯曲会产生很大的内部压力.从而导致零件过早的损坏。
尽管长单缝联轴器能在承受偏差情况下很容易地弯曲但在扭力负载的下对联
轴器的刚性也有同样的影响。扭力负载下过大的回转间隙会影响联轴器的精度
并消弱其整体的’l’4能。单缝联轴器是一种经济的选择，最适合用于低扭矩应用
中，尤其在连接编码器和其他较轻的仪器中。多切缝联轴器通常有2一3个切缝.
以此来对付低扭矩刚性问题。多切缝型考虑到不减弱承受偏差能力的情况下使
切缝变短短的切缝使联轴器的扭矩刚度增强并交叠在一起使其能承受相当
大的扭矩。这种性能使它适用于轻负荷的应用比如伺服电机与丝杠的连接。
同时这种性能也不是没有任何负面的作用的:随着切缝尺寸的增加超过单缝型.
其轴承负荷也会加大但大多数情况下，还能足够有效地保护轴承。一些厂商把多
切缝型的概念扩大到另一层面上。除了一套多切缝两套多切缝也同时被使用。多套
多切缝使联轴器更具弹性和偏差承受能力。很多时候负面影响也会
超过其优点.这样使用户不得不去寻找其他形式的联轴
器。在小型电机应用中很大比率的马达扭矩被用来克服联轴器的惯
性这将严重消弱系统的整体性能。双十字滑块联轴器由两个毅和一个
中心滑块组成。中心滑块做为一个传递扭矩元件通常由塑料制成很少情况下
由金属制成.中心滑块通过两边呈90。相对分布的卡槽和两侧的毅连接在一起.
从而来传递扭矩。中心滑块和毅间用微小的压力进行吻合，这种压力能使联轴
器在设备运转中具有无背隙。随着使用时间增长滑块可能会因
受到磨损而失去无反冲的功能.但中心滑块并不贵，也很容易更换更换后仍能
发挥其原有的性能。在使用过程中通过中心滑块的滑动来适应相对位移。因为
抵抗相对位移的是滑块与毅之间的摩擦力，因此它们之间的轴承负荷不会因相
对位移的增加而加大。不像其他的联轴器它没有能像弹簧一样工作的弹性部件，因此不会因为轴间的相对位移的增加而使轴承负荷加大。无论如何这种系列的联轴器比较物超所
值.能选择不同材料的滑块是这种联轴器的一大优势.一些厂商提供多种原材
料的选择来适应不同的应用。一般来说，一类材质适用于无反弹、高扭矩刚性和
大扭矩的情况下，另一类材质适用于低精度定位.无需无背隙.但有吸震和减噪
作用。非金属滑块还有电绝缘作用，可以充当机械保险丝来用。当塑料的滑块损
坏后.传递将被完全终止.从而保护贵重的机械零件。这种设计适用于大的平行相对位移
(从0.02511到010酬或更大要看联轴器的尺寸)。联轴器制造商通常提供低于本身能力的
处理参数，以增加零件的使用寿命。这种联轴器，仅能适用于小于0.5。的角向相对位移和
小于0006”的轴向位移和不高于转速为4000转/分钟的情况下使用。度数大的角向位移可使其失去匀速特性。分体的三部分设计.限制了它处理轴向位移的能力比如不可用在
推拉式应用中。同时.因为中心滑块是浮动的，两轴运动必须保证滑块不会脱落。
选择适合的伺服联轴器是整个系统设计的重要部分，会很大影响到系统的
整体性能表现。基于此原因，在设计过程中应尽早地考虑联轴器.并分别把各种
联轴器的和系统的功能目标排列对照.这样可以避免在运动控制的实际运用中
经常产生的问题。我们讨论的上述每种联轴器都有其各自的特点，使其可适用
于各种不同的应用中。但是.单一品种的联轴器不能适应于每种应用领域中。这
使得目前市场上有各种品种的联轴器.给设计工程师选择最适合的联轴器使系
统表现最优化且使用寿命长.圈
发布者：森德尔传动 上传时间:2010-01-16