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您可能并不总能找到适合您的运动系统的“完美”联轴器,但是当需要选择最适合您需求的联轴器时,请记住这 7 个提示,以帮助找到可能的最佳解决方案。
1. 惯性
考虑系统的惯性。
旋转系统的惯性质量对联轴器的要求有重大影响。加速率和减速率都需要考虑在内。高速或高惯量系统的突然制动可能会导致大扭矩峰值通过联轴器,从而导致联轴器损坏。
2. 轴向运动
考虑可能导致热膨胀的操作条件。
当机器运行时,它可能会升温和冷却或在高温下运行。当这种情况发生时,轴之间实际上可能存在一些先前未考虑到的相对运动。这一点很重要的原因是,并非所有联轴器解决方案都能够实现轴向顺从性,并且被认为是轴向刚性的。这种情况下的风险是可能会对电机的轴承施加较大的轴向载荷。相同的电机负载也适用于推力负载。
在运动控制系统中,如果使用实体联轴器并在接合推力轴承之前将轴向载荷传输到电机,则电机轴承可能会受到负载。
3. 平行偏移
考虑具有大平行偏移的联轴器的额定速度。
平行偏移是比角度不对中更难适应的不对中。联轴器通常在 0.010 英寸及以下(平行偏移)下表现良好。一旦您开始达到 0.020 英寸或更多的偏移量,您将很难找到适合相对紧凑的封装的联轴器。如果您发现联轴器具有较大的平行偏移能力,请务必检查其额定速度。通常,当联轴器可以处理较大的平行偏移时,该产品的最大转速额定值受到限制。
4. 附件类型
考虑最适合您的应用的附件类型。
当您查看您的应用时,您会发现有多种附件可用于不同类型的挠性联轴器。下面列出了一些最常见的附件及其各自的优点。
紧定螺钉
系统设计人员经常考虑固定螺钉,因为它们的成本相对较低。紧定螺钉附件的问题是它通常会在轴上留下毛刺,这可能会在拆卸联轴器时引起问题。如果使用固定螺钉附件,请确保固定螺钉位于轴的平面上。不建议在运动控制类型应用中使用固定螺钉附件,因为当负载反向时,固定螺钉实际上会松动。在固定螺钉附件上添加键槽将有助于补偿固定螺钉的松动并提供可靠的连接。
夹钳
夹具是将轴连接到联轴器的常用方法,并且夹具可以加工为可拆卸盖配置中联轴器的一部分。这种方法最适合运动控制系统等可逆应用以及需要快速、轻松安装和拆卸的场合。
自定义附件
可用的定制附件的种类仅受设计工程师的想象力和物理定律的限制。附件可以像普通孔一样简单,也可以像花键一样复杂。仅仅因为联轴器可能成为定制联轴器,并不意味着成本会更昂贵。当购买和组装大量部件的相关费用可以被加工成一个易于使用的零件时,定制产品实际上可以降低组装成本。
5. 环境
考虑您的应用运行的环境条件。
请记住联轴器是否在恶劣环境和/或腐蚀性气氛中运行。根据环境类型需要考虑不同的材料。在严重腐蚀的环境中,MP35N 或钛等特种材料可能是最佳选择。另一个环境考虑因素是温度。某些合金在高温下会失去显着的强度,或者对于某些弹性体类型的联轴器,温度限制可能受到限制。在较高温度的应用中,铬镍铁合金可能是首选材料。如果联轴器用于食品或医疗环境,则材料选择可能仅限于某些不锈钢或钛。
6. 转速
考虑耦合对于 RPM 的平衡程度。考虑速度、RPM。
如果您的运行速度为 5,000-10,000 RPM,则使用大多数联轴器可以相对轻松地解决许多应用问题。在当今的高速应用中,转速可能达到 25,000 RPM,有时甚至高达 75,000-80,000 RPM。您不仅需要考虑扭矩容量,还需要考虑该类型速度的联轴器的平衡程度,因为如果它不是平衡联轴器或本质上对称的设计(这使其成为静态平衡零件),那么您就会由于不平衡而陷入振动情况。
7. 绩效评级
在寻找最佳的联轴器解决方案时,请记住联轴器没有管理机构,也没有其性能的评级方式。它可能来自计算或制造商的测试结果。确保您仔细阅读数据,因为一家制造商可能有扭矩额定值,当您查看脚注时,他们的扭矩额定值适用于静态扭矩,这意味着与另一家使用动态扭矩的公司相比,该扭矩将产生联轴器,其中评级基于高循环环境。实际上,我们在意识到联轴器将经历数百万转的情况下降低了联轴器扭矩容量。
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