刚性联轴器历来是不精确的、便宜的,而且通常是用于简单的轴与轴连接的国产组件。因此,在过去许多人不会考虑在伺服应用中使用刚性联轴器也就不足为奇了。然而,更小尺寸的刚性联轴器,特别是铝制联轴器,由于其高扭矩能力、刚度和零间隙,正越来越多地用于运动控制应用。但重要的是,与普通联轴器不同,刚性联轴器具有低维护和精确性能所必需的精度和特点。

顾名思义,刚性联轴器有时也被称为套式或套筒式联轴器,是在扭矩载荷下几乎为零上卷的扭力刚性联轴器,但它们也在由不对中引起的载荷下是刚性的。如果任何不对中存在的系统的力量将导致轴,轴承或联轴器过早地失效。这也意味着联轴器不能运行在极高的转速,因为他们不能补偿任何热变化的轴,可以引起热积累从高速使用。然而,在不对中可以被严格控制的情况下,刚性联轴器在伺服应用中提供了出色的性能特性。
刚性联轴器的一个有时被忽视的优点是,在某些系统中,刚性联轴器可以用来建立轴对中。首先松开电机和其他元件安装,使其自由发挥。然后将轴与刚性联轴器连接,如果精密制造,将校准轴。将组件集中在任何剩余的自由发挥和收紧坐骑。
运动控制所需的功能
有几个特点需要刚性联轴器,以确保适当的性能在运动控制应用。最重要的是,联轴器本身不会引入不对中到一个系统,它不能吸收而不损坏轴承和密封或导致系统性能差。最严格的轴校中控制将导致当镗孔珩磨,因为珩磨确保两个镗孔共线。珩磨还可以纠正制造过程中引入的应力引起的任何残余变形,从而产生圆形、精确尺寸的孔。适当的尺寸和几何形状保证了大比例的轴接触和更大的扭矩传递能力。

轴上为刚性联轴器
最简单的刚性联轴器有固定螺钉,通过撞击将联轴器固定在轴上。另一种更好的选择是夹紧式刚性联轴器,因为它们缠绕在轴上,提供高扭转保持力,而不会损坏轴和固定螺丝类型固有的微动。两件式有额外的好处,允许拆卸和维护,而无需拆卸其他组件。当两件式刚性联轴器上的硬件相对时,联轴器可以在较高的转速下运行,因为它是动态平衡的。作为指导方针,一体式刚性联轴器可以评估应用高达3000 rpm。当使用相对硬件的两件式导轨时,导轨可以增加到4000转/分钟。
刚性联轴器缺乏吸收许多机械系统固有振动的机制。正常使用时,振动会导致硬件松动,扭矩传递能力下降。将尼龙处理在螺纹上可以减少振动对硬件的影响,提高联轴器的可靠性。尼龙还提供了必要的不同材料,以减少不锈钢联轴器的螺纹磨损。
正确的安装和特殊的设计
大多数夹紧式刚性联轴器都有紧挨在一起并成对排列的盖螺钉。这种设计,特别是当与交叉切割结合时,有利于更大的持有权力,也容纳在两个轴连接的大小轻微偏差。建议这种型式的联轴器采用分几个步骤交替拧紧成对的螺钉的方式安装。这是由于螺钉的紧密接近导致了由一对中每个螺钉在联轴器中所产生的环向应力的相互作用。当每一个螺丝拧紧时,它往往会放松它的同伴所产生的任何张力。交替地按几个步骤拧紧螺丝,使张力分布更均匀,确保更紧密的配合和所需的更好的握持力。

三片刚性联轴节
一种不太常见但有时很有用的刚性联轴器是三件式夹紧式。这种设计允许更方便的交换或调整耦合轴,特别是轴不能轴向分离。联轴器的任意一侧都可以拆卸,轴也可以拆卸而不干扰另一侧轴的连接。该三件设计也容纳了一个稍大的变化之间的轴连接的尺寸夹独立在两个轴上。
总结
为伺服应用选择联轴器涉及许多不同的性能因素,包括扭矩、轴不对中、刚度、转速、空间要求等,这些都必须满足联轴器正常工作的要求。刚性联轴器的优点包括经济、高扭矩能力、扭转刚度和零齿隙。当通过珩磨孔和其他功能来精确制造时,刚性联轴器越来越多地用于运动控制应用中,这些应用中组件可以正确对齐。通常,耦合本身用于建立所需的对齐。除了运动控制应用,刚性联轴器通常用于连接线轴系或其他组件,如电机到变速箱。
::设计世界::
了下:联轴器,运动控制•电机控制





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