这是网络研讨会的文字记录正确的耦合选择:您可能忽略了什么。点击这里观看点播。
迈克:
大家好，感谢大家参加今天由《设计世界》杂志为您带来的网络研讨会“适当的耦合选择:您可能错过的东西”。
我们要感谢两位主讲人兰迪·金斯伯里和罗伯特·柯林斯今天来到这里。我是Mike Santora, Design World杂志和couplingtips.com的副主编。我将是你们的主持人。
在我们开始之前，还有一些细节问题。您将在桌面上看到几个方框，所有这些方框都可以根据您的喜好移动。最初，问答框在左下角，但这是你在问答环节输入问题的地方。另一个需要注意的框是附加资源，最初位于桌面的右下角。这些资源满足您的信息需求。我们在桌面上也有一个推特框。你可以在推特上发表任何有趣的观点。还有一个标签列表可供使用。
Randy Kingsbury是helix Products Company的销售和营销副总裁，他于1985年加入helix，此前几年他在加州圣路易斯奥比斯波的加州保利州立大学获得机械工程学士学位。Randy一直在helix的应用工程团队工作，直到2011年他被提升为销售和营销副总裁。凭借工程背景和27年的设计成千上万的定制联轴器和机器弹簧，兰迪带来了技术和销售知识的混合运动控制。
今天，我们还请来了罗伯特·柯林斯。Rob是Servometer技术销售工程团队的一员，专注于航空航天，医疗，仪器仪表和能源行业的电沉积波纹管技术。Collins于2011年加入Servometer，并参与支持新项目设计和新产品应用的创建。他持有the New Jersey Institute of Technology的机械工程学士学位。柯林斯还拥有环境控制和各种设备设计的背景，并参与了OEM供应商的研发和制造工程。
话不多说，我把话筒交给第一位演讲者，兰迪·金斯伯里。
蓝迪:
好吧。谢谢你，迈克。谢谢你的介绍。我会对所有与会者说早上好，下午好或晚上好。感谢您参加本次网络研讨会。
我要做的是分享一点我在应用工程小组27年来学到的东西。如果有一件事我想让大家从这个网络研讨会上带走，那就是这里的第一张幻灯片。尽早将耦合考虑为系统设计的一部分。你无法相信我们会接到多少人打来的电话，他们说:“嘿，我有这个系统。一切都很好。我要把马达挂在这个轴上。我能做到。”我们说:“没问题。我们可以解决这个问题。”然后，他们回来说，“嗯，我也需要库存，需要在未来3天内交货，因为我忘了计划耦合。” With that said, please remember. Put it together, think about the coupling in the beginning, not as an afterthought when you’re assembling.
现在，我的演讲。我要尽量让它一般化。我可能会提出一些关于螺旋产品和我们的设计的观点，但我想说的是，有很多类型的联轴器。他们都有各自的好处。它们都有某种限制。我想说，不存在对每个应用程序都适用的完美耦合。很多工作都归结为研究应用程序的最佳耦合。
这些联轴器有各种各样的错位，扭矩容量。尺寸在地图上到处都是。它们中的一些直径非常大对于它们传递的扭矩量来说，它们中的一些相对较小。我甚至会在后面的幻灯片中稍微谈到材料给你们一些思考的要点当你们在做一个新的设计时你们需要考虑材料的选择。
有一点要记住，当你在研究耦合时，当你试图选择一个耦合时，在如何评价耦合时，没有一个控制体。它不像NEMA对电机进行分类之类的系统。这是最好的估计或最好的计算，或每个制造商的测试结果。
你需要做的是当你看联轴器的规格时，确保你仔细阅读了数据因为一个制造商可能有一个扭矩等级当你看脚注时，他们的扭矩等级是静态扭矩这意味着它是联轴器的扭矩产出而另一个公司，比如螺旋产品我们使用动态扭矩，我们根据高循环环境对联轴器进行评级。我们实际上降低了耦合扭矩的容量因为我们意识到它们要经历数百万的转数。这只是在研究不同耦合时需要记住的一点。
这些是工程师在进行耦合设计规范时通常会考虑的要点，他们都很清楚。他们知道轴的直径，无论他们是将马达连接到丝杠还是滚珠丝杠或某种定位装置或泵轴或诸如此类的东西。他们通常在进行耦合之前就已经提前选择了这些组件。
关键是，当他们确定联轴器的尺寸或者确定需要多大尺寸的联轴器时，他们会考虑扭矩。只是作为参考，我在这里放了一些常见的扭矩方程，单位是磅英寸和牛顿米。如果工程师正在处理定位类型的应用程序，运动控制，他也会考虑在应用程序中需要什么样的扭转灵活性或扭转刚度。这是他们通常会想到的一个因素但是稍后，我会给你们一些更多的因素当你们考虑扭转柔韧性的时候你们可能没有想到。
最后，在那个页面上是不对齐。我们将在接下来的几页讨论一下错位和需要考虑的事项但首先，我想给你们看一个简单的图表它讨论了容差和错位。你可以在这里看到，这只是一个我们称之为共振振荡器的设备的基本渲染我确信它的设计价值数百万美元但我们只是在这里分解模型。你看到一个马达，一个马达底座，一个轴承座，轴承和一个轴。
每一个组件都有与之相关的公差。它们可以是直径公差，[00:08:10]关于配合面的公差，也可以是位置公差，就像你在轴承座上看到的那样，轴的中心线的高度。
当你提出一个设计时，你必须记住考虑最坏的情况，如果你所有的公差都是极端的，你可能面临的最大偏差是多少。在这种情况下，这些数字的平行偏差达到了1千分之13英寸。这还没有把角的部分考虑进去。
我想在这里提出的一点是，我将使用一个真正简单的例子，当您看到耦合时。当你看这个装配如果你放一个联轴器来连接电机和轴，有两件事要考虑在这种情况下，你可以看到有一万三千分之一的偏移。假设作为工程师，您发现这种耦合对于应用程序来说是完美的，但它只能处理千分之五的偏移。每个联轴器花费50美元。你发现这个联轴器可以处理1万3千分之一的问题因为它有更多的不校准要求它的成本是55美元或60美元。
您必须考虑的一件事是，是否值得收紧零件的公差，以保证获得具有更少错位能力的联轴器?这只是一个需要记住的要点。你对机器零件的公差控制得有多紧因为保持更紧的公差是要花钱的还是更容易得到稍微不对准的联轴器并保持相对标准的公差?当你开始设计时，这是一个考虑因素。
下面是一个比较常见的错位类型的例子。它是有棱角的，就像你在这里看到的。角是测量的角度之间的2轴，其中理想的是他们的中心线将完全对齐。在右下角，我想你可以看到这是我们在螺旋产品公司制造的联轴器的一个例子。它被称为bean型耦合。我们定义了挠性元件，我们称之为螺旋挠性。看到那个红圈了吗。所有这些都指出，如果你用我们的联轴器它弯曲的角度足以使那些线圈接触，你就会把它弯曲得太远。如果你用的是螺旋字体，要记住这一点。
这是另一种错位。这绝对是我们在耦合中发现的，而大多数其他耦合更难解释。这是平行偏移量。你可以看到，这两个轴，中心线是平行的，但有一定距离的偏移。一般来说，联轴器在偏移量的万分之一或更低的情况下做得很好。一旦你开始达到千分之二或更多的偏移量，你将很难找到一个合适的耦合和一个相对紧凑的封装。
另一件事是，如果你发现一个联轴器有很大的平行偏移能力，一定要检查它的转速是多少，它的额定转速是多少因为通常当它们处理非常大的偏移时，一些设计在处理转速方面是有限的。
当我们观察轴向运动时，这实际上是一个操作上的考虑。在我们的目录中，我们实际上称之为错位但是在这种情况下，我们邀请工程师在设计时不考虑这些东西轴向运动的一个常见来源可能是热膨胀当机器设备运行时，加热或者如果它处于加热和冷却的环境条件下，实际上在连接的轴之间可能会有一些相对运动。这一点很重要，因为并非所有的耦合解决方案都能够具有轴向顺应性。它们在轴向上是刚性的。它能做的就是给马达的轴承施加很大的负荷。推力载荷也是如此。如果你有一个运动控制系统你在螺杆上有一点重放但是你有一个推力轴承，如果你有一个轴向刚性联轴器，你就不会把负荷放在轴承座的推力轴承上。你实际上是在把它传送给马达。
这里有几个重要的考虑，当你看一个联轴器，如果你有轴向运动，大多数应用，你想看轴向顺应性。
在考虑轴向运动之后，您需要考虑系统所处的惯性。我马上给你们看一张图片，一张幻灯片有人没有考虑惯性的影响在运动控制系统减速的情况下。这不仅仅是扭矩的问题，而是整个惯性质量的问题，你试图加速和减速，特别是如果你在一个非常快速移动的运动控制系统中。
这是一张图片。左边的这个，实际上是一部分。一位顾客把它寄回来了。希望你们能知道这是什么，这是一种光束式耦合，我们的一种耦合。这是一个铝制联轴器。这可能是因为情况是，我没有传递很多扭矩。铝应该没问题。他让车以一个相对不错的速度行驶但他没有想到的是在另一端，在他的负载端，他实际上有一个刹车。他切断了马达的电源，踩下刹车，以极快的速度停了下来。这里发生的是它只是结束了耦合。 The coupling on the right is a case where the coils buckled from the rate of acceleration was more than the coupling could transmit. As you’re sizing a system, be sure and consider the inertial mass that you’re having to accelerate and decelerate.
我们将，再往下看几张幻灯片，我将向你们展示一个超大的联轴器它会给系统带来太多的惯性但这是你们在研究联轴器时要考虑的一个方面。这就是，我将在这里用几张幻灯片讲环境条件可能需要有人去寻找客户独特的解决方案。
一件事，当你考虑环境条件时，就是温度。很多人认为它只是有多热，但另一个考虑是有多冷。在某些情况下比如弹性体物品在极冷的温度下或者在太空环境中，这显然是一个大问题。对我们来说，温度方面，一旦温度达到200度，铝联轴器的强度就会下降。我们的收视率下降了。这就是为什么我们有高强度的17-4耦合可用。
另一件要考虑的事情是当你考虑温度的时候不仅是热还是冷还要考虑温度的波动有多大。其中一些又回到了我们刚才讨论的，关于热膨胀和轴向运动。
第二点要考虑的是化学。环境恶劣吗?它是腐蚀性很强的大气吗?我们已经在一种名为MP35N的材料上做了很多工作，这种材料用于非常恶劣的井下环境。这不是一个标准的目录耦合但是如果你要在一个非常恶劣的环境中工作，一定要考虑材料是什么如果是在盐水中，如果是在海洋附近或船上，你可能需要一种特殊的材料或钛。此外，如果你在一个需要冲洗的环境中，你是否需要一些不会腐蚀的东西，或者它靠近食物吗?
如果你在医学领域工作，还有一个需要考虑的问题。我不知道它是否适用于联轴器但是我们做一些弹簧是医疗植入设备。在那里，你需要一种独特的材料，但是，如果你要在医疗设备或手术中使用的工具中做一个联轴器，你可能需要一种特殊的材料来处理高压灭菌和消毒的温度。
当你在这样的应用中，扭矩的情况可能不是唯一的考虑。这可能归结为更重要的是当它被消毒时它将在什么样的温度下被清洗?还有其他的考虑。
好吧。在移动。想想速度，RPM。出现这种情况的地方是某些应用相对容易解决大多数耦合如果你的转速是5000，也许是10000 RPM。偶尔，你可以达到25000 RPM。我们遇到过速度高达75000到80000 RPM的应用程序。你需要考虑的因素是，不仅仅是扭矩容量还要考虑联轴器在这种速度下的平衡程度因为如果它不是一个平衡的联轴器或者设计本质上是对称的，这使它成为一个静态平衡的部分，你将会遇到振动的情况由于重量的不平衡。这是一个重要的考虑因素。随着这些定位设备的加速和速度越来越快，我们会越来越多地遇到这种情况。
更多的考虑。正如你开始看到的，希望有很多的想法需要考虑到一个耦合，因为这里有很多因素。我想指出一些我们遇到的更常见的附件，我认为大多数联轴器制造商都在使用它们。首先是固定螺丝。人们通常会想到这些，通常，他们认为这是一个选择，因为它的成本相对较低。固定螺丝的问题是它会在你的轴上留下毛刺，并可能导致一些问题。真的，如果你使用固定螺丝附件，你要确保至少有一个固定螺丝被固定在一个平面上。我们不推荐的一件事是在运动控制类型的环境中使用固定螺钉附件因为当它反转时，那些负载也在反转，固定螺钉实际上会松动。它不会固定在轴上。有些人试图用键槽来弥补这一点。 That can help, especially with preventing the set screw from loosening.
远远和最常见的方法连接轴到联轴器是我们所说的夹具附件。这里有两张照片。中间是一个单件联轴器，我们实际上是把夹具加工成零件。下一个是一个可拆卸的盖子。你想要这个可拆卸的盖子的原因是因为它可以让你解开一侧的两个盖子螺丝。然后，盖子掉下来，你可以直接把联轴器拉出来，而不需要移动你的电机或轴或任何这些配合部件。这就是可拆卸盖子的原因。到目前为止，我们做的大部分零件，夹具，当你进入更大的尺寸时，你可以做键槽。
从如何连接到它需要的样子。当你看你的应用程序时，有各种各样的特殊孔形状可以放入任何数量的不同类型的联轴器中。许多制造商提供这种选择。最上面的是一个更基本的，有两个平度，有些人称之为如果你有一个平度，他们称之为D或者在这种情况下，我展示的是两个平度，一个十六进制孔然后最下面的，我想你可以看到一个精致的花键。换句话说，如果你有一个应用，你有一个轴，它来自制造商或配置了一个花键，不要认为你必须转动花键或订购一个定制的圆形没有花键。你可以给它附加一个耦合。许多联轴器制造商将适应把花键到联轴器，无论您的轴配置是匹配。这些都是非常简单的选择。
定价。在选择耦合时，这总是需要考虑的。就像我提到的一个例子，钱太多了，惯性也太大了。这是一个耦合。我给联轴器的两端拍了一张照片。这是一个不锈钢联轴器，外径2.5英寸。这是一个相当大的联轴器，它的左边有一个很大的孔，这是有道理的。他们可能会把它钩在一个相对较大的轴上，然后他们会降到半英寸的孔，这很可能不需要这个联轴器所能传递的那么多扭矩。实际上他们完全可以在这个应用中使用铝联轴器这取决于环境或者其他一些条件但是就扭矩而言，我怀疑他们是否需要一个联轴器我们制造的高强度17-4联轴器当他们运行一个这么小的轴时它是这么大的。
在这个应用中发生的两件事是有人订购了一个更昂贵的耦合。他们可能花了比他们需要的更多的钱。另一件事是，因为它是一个不锈钢联轴器，那是一个很重的联轴器。它有几磅重。它们没有转动太多的惯性，所以它们需要加速和减速。这是一个考虑因素。
我认为这和我上一张幻灯片的内容很接近。我希望你们能读懂这张幻灯片上的数字但这是一个进入定制耦合的案例，我知道通常对我们来说，进入定制解决方案的效果最好当我们达到25件左右的时候因为定制工作的成本会摊销到更大的数量上。这才是真正具有成本效益的地方。我想说的一件事是不要担心定制的解决方案，因为我知道在螺旋产品的情况下，我们最便宜的部分是定制的联轴器。通常，当我们进入定制部件时，我们可以缩小设计范围，更完美地适合您的应用程序。
我想在这里结束的是一个例子，我用了我们网站上的耦合选择器。输入，我输入了1/2英寸的大孔，3/8英寸的小孔。我需要一个完整的夹具附件，因为环境，我想使用17-4不锈钢。好了。在底部，它列出了处理该问题的4个耦合选项。
我想让你们注意的是右边的红色椭圆，你们可以看到扭矩等级。小一点的是55度。其中两个大约75磅英寸，还有一个170磅英寸。这里有一个例子，假设你要订购几百个这样的东西但是你需要100磅英寸的扭矩能力。如果你只是使用我们的标准联轴器，你就必须使用最大的一个来满足你的最小扭矩要求但如果你打电话给我们的应用工程师，他们会看着这个说，我们可以定制一英寸四分之一的联轴器我们可以做一些事情来提高扭矩等级你最终会得到一英寸四分之一而不是一英寸半的联轴器。在这方面，你实际上会得到一个定制的联轴器，这将为你节省相当多的钱，你将花费在一个标准英寸半的联轴器上。希望这些都讲得通。
然后，很明显，如果你在这些环境中的任何一个，航空航天，能源，井下，医疗，一些这种选择和位置的应用，你不能在联轴器中找到，我知道几乎所有的联轴器制造商提供技术支持，这是非常有用的，友好的，可以告诉你他们的解决方案是什么，包括我们，Servometer和所有其他大玩家。
我唯一的想法是，在这张幻灯片上，在这个挑选和播放上，你可以看到，那个红色圆圈所在的地方，这是一个定制解决方案的一部分我们放入了足够的线圈，形成90度角。这只是我们可以做的一个例子。
在这里，我总是喜欢用一个漂亮的彩色幻灯片来结束，除了2个这些部分都是由一块材料加工而成的。你可以看到你可以把齿轮，平齿轮，花键，各种各样的附件放在一个单一的单元里。
话虽如此，我还是要感谢你。希望我在规定的时间内。我把它还给你，迈克。
迈克:
太棒了。太谢谢你了，兰迪。
现在，我们将把它交还给罗伯·柯林斯。
罗伯特:
嗨。谢谢你,迈克。谢谢你,兰迪。我叫罗伯·柯林斯。在过去的5年里，我在Servometer担任技术支持工程师。希望我能分享一点我们现有的知识。
基本上，我们有很多库存成分。当然，我们也做定制工程耦合。我们很乐意听到您的意见，并帮助您解决类似于helix的应用程序。
我今天要讨论的事情基本上是Servometer波纹管耦合结构，标准和定制波纹管耦合是可用的。应用实例，适当的联轴器选择的缺陷，几何形状，扭矩，灵活性，波纹管联轴器特性的互斥性，操作环境和指定定制设计的指导方针。有些内容肯定是重复的。我希望你能容忍我。
Servometer波纹管联轴器是由两个端件组成的组件，连接到电沉积镍金属波纹管上，如幻灯片右侧图片所示。波纹管是用电沉积镍到铝芯轴上制造的，如左图所示。这是通过从铝stock开始实现的。然后，我们将铝芯轴加工成波纹管的内部尺寸。然后铝芯轴镀Servometer品牌的电沉积镍称为FlexNickel。一旦镀上，镍被切割以确定波纹管的末端，并暴露镍下的铝。
最后，用化学方法除去铝，留下镍金属波纹管。成品镍金属波纹管也可以镀上金，银或铜，以增强耐腐蚀性或导电性。
我们的标准波纹管联轴器不存储为成品准备发货。然而，根据所需的数量，各种轮毂尺寸和波纹管的库存使得大多数尺寸的订单可以在订购后1到2周内组装和发货。
从库存中，我们有许多接头，直径从1 / 4英寸到2.4英寸，长从0.48英寸到2.4英寸，孔尺寸小到2毫米，直径一直到1英寸。
我们的库存联轴器的最大扭矩传输范围从2英寸盎司到4,000英寸盎司不等。请注意这些单位。我们说的不是英寸磅而是英寸盎司。
Servometer标准波纹管接头适用于应用温度从-58华氏度到260华氏度的任何地方，以及诸如解析器和小型执行器和电机的应用。标准波纹管接头的温度限制是有限的，因为该组件是用环氧树脂粘合波纹管的末端件。伺服器波纹管联轴器在应用中要求零间隙，低绕组和高扭转刚度。
相对较高的循环寿命。如果联轴器的使用不超过其额定压缩、自动投放和偏移极限，则适用100,000,000循环寿命。除此之外，重要的是要注意这些属性是相互排斥的。
当然Servometer可以提供各种功能以上和超出上述限制的定制单位，如几乎任何孔径尺寸都可以容纳，独特的法兰或端件可以连接到波纹管。在给定扭矩和上弦要求的情况下，可以实现压缩弯曲和偏移的独特组合。高于4,000英寸盎司的扭矩当然是可能的，工作温度高达300华氏度是可能的，温度低于-58华氏度是可行的定制Servometer波纹管耦合。
通过装配95/5锡银焊料，可以实现温度额定值的增加和降低。当然，在没有测试的情况下，保证循环寿命在明显较低的温度下是不可行的，比如低温。然而，Servometer确实有波纹管耦合在相当多的不同地方的毫开尔文实验操作。它们当然可以用于低温应用。
幻灯片上展示了一些应用。伺服器波纹管接头用于医疗，半导体，航空航天和军事等行业的许多不同应用中。在医疗领域，Servometer波纹管接头用于操纵显微镜级，x射线视图盒和其他设备，如给药泵。在半导体领域，Servometer波纹管耦合用于丝杠，拾放机和其他各种芯片操作设备的位置指示。在航空航天和军事领域，伺服仪波纹管耦合器用于调整瞄准镜和透镜。它们的轻量化结构有助于它们在飞机驾驶舱内外的仪表旋钮中找到服务。
此外，在M1艾布拉姆斯坦克的一个非常特殊的应用中，Servometer波纹管耦合辅助主坦克炮管系统，使其在移动时无论坦克的位置变化都能保持瞄准目标。
我想与您分享一些正确选择波纹管接头的陷阱。很多人会打电话给我们，给我们几何图形，认为耦合的几何图形是最重要的，但这不是真的。波纹管接头的整体尺寸并不一定表明它适合应用。许多人可能会认为，如果他们提供一般的外壳尺寸，允许的扭矩和压缩量和其他属性就会落在线上，适合他们的应用，但事实并非如此。几何结构可能会限制我们提供的可用耦合的选择，但它不能保证服务中耦合的正常功能。如果已知我们正在用另一个Servometer stock coupling替换具有合适使用寿命的Servometer stock coupling，那么几何形状肯定有助于确定替换。然而，Servometer可以使两个波纹管看起来完全相同的行为非常不同，只是通过改变壁厚千分之一英寸左右。
如果可能使用了自定义单元，那么订购相同的自定义单元或量化为应用程序设计自定义耦合所需的所有属性是很重要的。
另一个糟糕的假设是扭矩要求与内径尺寸相匹配，但八分之三英寸的轴可以处理比大多数Servometer联轴器大得多的扭矩，但我们提供更大的内径尺寸来匹配用于低扭矩应用(如解析器)的电机或轴尺寸。波纹管联轴器上的孔的尺寸并不表明它能够处理与配合尺寸的轴可能传递的那么多扭矩。
另一个糟糕的假设是，最后一个波纹管接头断裂，因此需要更高的扭矩或不同的设计。Servometer波纹管联轴器的循环寿命为100,000,000次。这往往比大多数其他现成的波纹管要高。然而，循环寿命与扭矩无关，而是与一次旋转等于2次循环有关。在任何时候使用的压缩偏移量或弯曲量，而不仅仅是在操作过程中，都会影响循环寿命。
在考虑生命周期时，不允许有任何偏差。在安装、维护和停机期间，不允许过度压缩或偏移。在这些时候，重要的是要强调，波纹管可以和将弯曲比什么是额定的纸上的应用程序。然而，该额定值适用于减少弯曲，以允许指定和/或期望的长循环寿命。
操作环境中的其他一些陷阱与Randy所说的类似。重要的是要考虑温度，振动，腐蚀，这些都可能对良好的波纹管接头应用造成独特的问题，如果适当指定，它们当然可以克服。
操作速度并不重要。就像兰迪提到的那样，确实如此。伺服器波纹管耦合速度不平衡。如果需要高于3,000 RPM的高速，那么可能需要联系第三方来根据您的需要平衡耦合。注意集线器彼此不对齐也是有用的。如果需要特殊对齐，则需要定制设计来支持您的应用程序。
许多人错误地认为他们没有足够的时间进行定制设计。在详细说明应用程序的必要性能特征上投入的时间如果提前完成，将会得到很多回报。由于缺乏计划，现在或在多次失败后需要支付所需的时间。
接下来，我想复习一些几何方面的考虑。设计信封将限制您可以从现成的库存波纹管中选择多少。外径是另一个潜在的问题，但如果考虑的话，可以使用定制单元来解决。厚壁波纹管可能比相同尺寸的总直径较小的波纹管处理更高的扭矩要求。随着壁厚的增加，其他性能要求，如压缩、偏移和弯曲可能会受到相应的影响。
有时，库存单位可以快速修改，以适应较厚的壁。然而，任何一种设计的厚度都是有限的，定制的单元可以设计成更厚的墙。
总的长度，一个不容忽视的简单解决方案是，波纹管联轴器是中空的，轴可以突出到波纹管腔内，前提是不干扰波纹管壁。螺杆式波纹管覆盖是短的性质比相比，一个整体夹紧枢纽风格。一般来说，由于允许扭矩不是特别高，对于大多数使用波纹管联轴器的应用来说，固定螺钉通常已经足够了。有时，较大的直径可以在较短的波纹管中提供更大的灵活性。当然，这是有限制的，但如果有必要，可以设计一个定制的更大直径的单位来适应有限长度的应用。
当然，在考虑波纹管联轴器时，扭矩要求也是另一个主要问题。然而，电机的转矩并不是系统的最大转矩。变速箱就像一个扭矩倍增器。如果在齿轮箱的输出轴上使用联轴器，那么电机的扭矩乘以速比可能是确定扭矩要求的一个很好的起点。
电机的启动转矩可能是系统运行转矩的3 ~ 5倍。在确定联轴器的最大扭矩要求时，考虑系统的转动惯量是很重要的。当波纹管联轴器用于压缩时，仅应使用额定扭矩的75%，因为波纹管有可能弯曲。
波纹管的屈曲与超载柱的屈曲类似，因为它发生在运动中不可预测的情况下，可能会增加发条，因此经历屈曲的波纹管将无法提供可靠的运动。还必须考虑滑轮来计算波纹管联轴器所需的适当的最大瞬时扭矩。这类似于齿轮箱，然而，与滑轮系统，扭矩的值可能增加或减少，取决于其在系统中的位置。
灵活的运动考虑也是感兴趣的，特别是灵活的波纹管联轴器。压缩偏移和弯曲是相互排斥的。每次运动的百分比相对于其最大值，当加在一起时必须小于100%，否则波纹管循环寿命将小于标准的100,000,000次循环。
同样，重要的是要注意波纹管比图纸或目录上的额定灵活得多，因为它可以很容易地移动超过图纸上列出的值，任何超出这些限制的移动都会相应地减少波纹管的循环寿命。
额外灵活的运动考虑。如果需要增加压缩偏置或弯曲，则可以降低耦合的等级。下面的图表显示了如果希望增加灵活性并且可以容忍较低的循环寿命，则波纹管性能的适当乘数。同样，如果波纹管联轴器用于压缩，则仅应使用其额定扭矩的75%。
这里有一个相互排他性的例子。客户为某个应用选择了FC-1耦合。它的最大偏移量为0.076英寸，角偏移量为31度，压缩量为0.107英寸，可用于100,000,000次循环。为了不违反互他性规则，客户可以使用示例1中所示的所有角偏置，然后在利用其全部扭矩能力的同时允许0%的其他偏置和压缩特性，或者如示例2中所示，客户在100,000,000循环寿命的额定设计极限的50%左右使用角和压缩，并且由于使用压缩而降低了扭矩额定值。
当然，这三种性能的任何百分比都可以使用，只要这些百分比的总和小于100%，并且在压缩中只允许使用额定扭矩的75%。在图表的最底部，FC-1的降级显示了一个耦合，额定只有10,000次循环。这是相同的耦合。是FC-1。然而，使用前面幻灯片上展示的乘数，现在您可以增加到0.144英寸和偏移量，弯曲余量为58.9度，压缩余量为0.203英寸，循环10,000次。
操作环境自然是值得关注的问题。260华氏度是标准波纹管接头的最高工作温度。有一个最大的工作温度350度单独的Servometer波纹管。波纹管的极限温度是由于高于这个温度，波纹管将开始退火。如果材料退火，那么它就会失去它的脾气，不再像风箱或弹簧那样反应。
波纹管的最低工作温度不一定是已知的硬值。有客户使用Servometer波纹管在毫开尔文温度实验与定制的单位。在这种环境下，波纹管确实可以接受地运行，但是Servometer标准耦合的最低工作温度是零下58华氏度。这是由于用于装配的环氧树脂的物理限制。
耐蚀性也值得关注。Servometer波纹管耦合是一个组件1波纹管与2轮毂连接到轴。波纹管由Servometer镍组成，类似于镍200合金。轮毂由303不锈钢制成。铝轮毂也是一个潜在的供应应用，需要一个非常轻的选择。当然，许多其他材料的集线器可以提供一个定制的单位。
Servometer波纹管接头适用于高pH值环境，通常不提供太多的耐化学性，以低pH值环境。请与Servometer工程检查具体的化学相容性。
现在，我想给您一些指导方针，以确定定制设计需要什么。自定义联轴器直径大到直径9英寸，长18英寸是可能的Servometer。为了开发自定义设计，我们需要对以下项目进行输入，以最好地确定如何进行。Servometer联轴器的工作温度可高达300华氏度，低至零下423度用于定制设计。同样，我们知道客户在毫开尔文研究中使用这些波纹管。低温极限没有硬性的已知值。
如果需要在不同的应用环境中(如保持导电性)镀金，镀银甚至镀铜，可以增强波纹管接头的腐蚀保护。所需的运动类型是创建满足应用程序循环需求的设计时要考虑的最重要方面之一。
最大扭矩必须根据联轴器在系统中的连接方式以及系统是否包含任何齿轮箱、电机和滑轮来确定。转速主要对高速应用很重要，可能需要特别考虑平衡系统中的耦合。
综上所述，我们讨论了习俗的标准。这真的取决于你的要求。如果应用程序是直接的，你只需要弯曲或偏移，那么也许一个标准单位可能适合的账单。但是，如果使用了许多可用的属性，或者您需要自定义末端件或特定的弹簧速率，则很可能需要自定义单元。
了解几何知识。空间限制可能会决定您可以从标准波纹管接头中获得什么，但如果您需要自定义接头，我们很可能可以克服您的任何空间限制。更大的直径有助于提供更高的扭矩余量。记住，波纹管接头内部是中空的。如果狭窄的空间要求轴突出到钟，它当然可以容纳。
扭矩的要求。当然，知道需要多少扭矩是很重要的，但灵活性也可能同样苛刻。记住各种各样的扭矩倍增器在你的项目中发挥作用。必须了解灵活性要求，互斥性，以防止波纹管接头早期失效的可能性。如果一次使用了所有一个属性，那么其他属性就不再可用了。即使是最小的这些其他属性可能超过钟的评级，自然，一个较低的循环寿命应该预期。
当然，它总是很好有一点多的压缩偏移在弯曲可用，以允许不明或意外的运动，如当这些部件被放置到安装。
操作环境，最高温度为260华氏度，最低温度为-58华氏度，标准波纹管是环氧树脂。考虑建筑材料。波纹管材料为镍，末端件为303不锈钢。如果有疑问，请询问您的具体环境要求。
定制波纹管接头可以克服使用标准波纹管不合格的许多挑战。如果了解必要的细节并向Servometer的工程团队指定，则很可能可以开发出良好的解决方案。
谢谢你的宝贵时间。我们Servometer当然期待在不久的将来收到您的来信，帮助您满足您的波纹管耦合要求或其他波纹管需求。我们希望您能访问我们的网上商店buy.servometer.com。谢谢你,迈克。
迈克:
谢谢,抢劫。我们现在开始提问。我们会尽可能多地回答你的问题当然，要记住，如果在网络研讨会上没有回答的问题，你可以给兰迪和罗伯特，当然还有我发邮件，我们会为你解答的。让我们从头开始吧，兰迪。选择耦合的第一步是什么?
蓝迪:
是的。我认为对于一些人来说，最简单的方法可能是大多数联轴器制造商目前在他们的网站上都有一个联轴器选择器。我给了你们一张我们的截图。我觉得那可能是个好地方。如果你有一些极端的情况，我会打电话给他们。我想所有的关键人物都有申请。工程部在等着回答问题。
迈克:
好吧。我们继续往下走。我把它扔给你，兰迪。对于快速移动的拾取式机器，最佳的联轴器类型是什么?
蓝迪:
再一次，这归结为扭矩和扭转灵活性。正如我提到的，这取决于很多因素。我知道我们做了很多。我们有所谓的多启动联轴器，它提供了很高的扭转刚度，但我知道在极端情况下，我在工程部门的时候，我们派了很多工程师去Servometer，因为波纹管联轴器有很大的扭转刚度这是影响快速移动系统定位精度的一部分。
真的，真的，我想说的一件事是当你看到一个快速发展的产品时，你想要一个没有反弹的产品。当你进入有多个部件的耦合时，你有可能进入一个反冲系统这可能会使定位成为一个真正的问题。
迈克:
啊哈。现在，让我们换个角度。你能推荐各种尺寸轴的键槽吗?
蓝迪:
不。我们的很多联轴器，我当然知道，在我们做的那些螺旋，它真的是在大多数情况下，当你得到5 5/8直径以上时，在键槽内的联轴器变得相对普遍。有些人会缩小到半英寸，但如果你变得更小，制作成本更高，而且真的，夹具有足够的扭矩能力来传递负载。
迈克:
好吧。下一个问题，我们看看。所有的耦合都是匀速的吗?
蓝迪:
哇!又是对我说的吗?这是个好主意。你让人想到了耦合。是的。我也会提供我的意见。真的，很多耦合。我知道Servometer本质上是恒定速度的当你在恒定负载下运行时。我所知道的一种耦合类型是卡丹式u关节。当角度变大时，输入速度和输出速度之间的变化会振荡。 Unless you put them together in pairs and phase them properly, you will not have constant velocity. Especially in motion control, that can be a real problem. I don’t know if Rob has some thoughts on that.
罗伯特:
我认为你一针见血。这和你之前的评论很相似，如果它是由多个部分组成的，那么它更有可能类似于反作用，在系统中有储存能量的潜力，而不是让末端以稍微不同的速度旋转，但除此之外，我们讨论的所有东西都是匀速的。
迈克:
好吧,先生们。我想我们要挤出最后一个问题。然后，我们开始收尾。有问题了。对于带有卡扣式紧固件的联轴器，紧固扭矩是否重要，是否会影响联轴器的功能?如果两边收紧的不均匀呢?
蓝迪:
我先开始，然后听取罗布的意见。拧紧扭矩绝对会对紧固件产生影响，因为当你有一个夹子夹子和轴之间的摩擦在拧紧螺丝帽时传递扭矩。我认为大多数联轴器制造商都会给出一个推荐的拧紧扭矩，这基本上是螺帽的额定值。你一定要尽你所能确保它牢固地在那里，传递扭矩而不打滑。
罗伯特:
是的。我再次同意，兰迪。我想不出你为什么想要两端不均匀收紧的任何理由。整个想法就是把旋转运动从一端转移到另一端。如果拧紧不均匀，肯定会导致打滑的问题。
蓝迪:
是的。
罗伯特:
另一种可能是如果有两个不同尺寸的轴它们就不会均匀拧紧。这要回到帽螺丝的大小，用于钳，正如你提到的。否则，在理想情况下，联轴器的两侧尺寸相同，那么我认为它们应该均匀拧紧。
迈克:
好吧。先生们，非常感谢你们两位今天的真知灼见。
我想再提醒一下大家如果我们在网络研讨会上没能回答你的问题，你可以发邮件给我，兰迪或者罗布。他们会处理好的。
此外，请注意，网络研讨会也可以通过deisgnworldonline.com和电子邮件获得。我可以用#DWwebinar的标签发推文。你也可以通过Facebook, Twitter，任何你喜欢的社交媒体与我们联系。最后，当然，我们可以在engineeringexchange.com上讨论这个问题。
再次感谢大家参加这次来自设计世界的网络研讨会。[听不清01:00:28]今天晚些时候，磁带会通过电子邮件发给大家，也可以在www.deisgnworldonline.com上找到。谢谢你的聆听。
了下:致动器，轴承，直线运动•滑动
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