联轴器技术资料

■关于静态扭转刚性

对于何服系统中使用的联轴器来说,是作常重要的特性。如果将联轴器的一端固定在轴上,在相

反端上施加转矩,测定左右轴食套间的扭转角度,则可以描绘出如(图a)所示的图形。额定转矩

To的决定方法,因制造商以及型号的不同而稍有差异。

静态扭转刚性用To X57.3(N・m/rad)表示.

                C°

性能表上记载的静态扭转刚性如果是2000N・m/rad，额定转矩是7N・m

则「7 X 57.3/2000≈0.2(度)即对应7N・m的额定转矩的扭转角为0.2(度)。

但是,该数值并非该伺服系统的位置误差。

■关于径向偏差

膜片联轴器与径向偏差的关系

①在设计和制作上想让径向偏差保持接近于0的装备，一般会采用单膜片(短型)联轴器。但是,实际上这一点正是导致故障发生的重要原因。即使对安装精度充满自信,对于伺服机械来说,还是

建议采用双膜片(长型)联轴器。

与双膜片相比,单膜片的径向刚性是它的10~20倍,即使只有0.05(mm)左右的偏差,也会遭受很

大的偏差负荷，即使联轴器在短时间内不破损,也会缩短轴承的寿命。情况严重吋,可能还会导致

轴的破损。此外,当发生故障时,由于组装空间的关系,不能换为双膜片。作为对策，此吋必

须选择径向刚性小的聚酰亚胺(PI)膜片或应伺服系统的十字滑块联轴器。

②径向偏差不能控制到较小程度时,必须选择双膜片(长型)联轴器。即使这样，还是必须尽量控

制到小于规格容许值。当已达到容许值时,必须将额定转矩降低1/2~1/5。必须考虑径向偏差对

寿命的影响。这种情况下的破损状况,几乎都是由于膜片的弯曲应力而导致的疲劳破损。

③为了不用担心寿命,可以选择耐疲劳的聚酰亚胺(PI)或碳纤维膜片，这这样额定转矩将变小。

十字滑块联轴器与径向偏差的关系

①十字滑块联轴器的特点是小巧并且具有高转矩,在有径向偏差的时候不会破损,但是由于与

「负荷转矩×径向偏差量×转速」的乘积大小成正比,轴套与滑块的滑动面会不断磨损。为了延

长寿命,必须将径向偏差尽可能控制到最小程度。此外,在滑功面上涂抹二硫化钼类的润滑剂也

比较有效。

②现在，作为伺服系统类的联轴器使用的比例非常高。理由是因为小巧且具有高转矩，可以让装置小型化。如果径向偏差在0.1以下，则没有回转间隙，具有良好的伺服特性。

■关于角向偏差

①对于大的角向偏差(5°以上)，建议使用市场上销售的万向节或本公司新开发的球笼万向联轴器。

偏角5°  以下的联轴器，选择聚酰亚胺双膜片式(M・CU・C1)

偏角3°  以下的联轴器，选择碳纤维双膜片式(M・CU・C1)

偏角2°  以下的联轴器，也可以选择不锈钢膜片式。

②膜片联轴器

(1)聚酰亚胺膜片具有优良补偿角向偏差能力,如果实际负荷转矩是额定转矩的1/2，则即使是最大容许偏差，即便是10亿转测试也不会破损。

(2)碳纤维膜片也不会发生类似金属的疲劳破损,当为额定转矩的1/3时,10亿转测试合格。

(3)当为不锈钢膜片时,破损的发生与角向偏差的大小成正比,由于膜片反复的弯曲,弯曲应力使

金属疲劳，从而导致破损。为此，要求尽可能减小径向和角向偏差。

③十字滑块联轴器

十字滑块联轴器在形状上不能补偿角向偏差。

关于十字滑块联轴器，所谓容许角向偏差的联轴器,是表示中间滑块强度低(静态扭转刚性小)的意

思。是因为滑块变松动或变形,オ能够补偿角向偏差。

■关于转数

通常的联轴器(低速回转用除外),是将转数假定为3000rpm左石来决定额定转矩(容许转矩)。因此，如果实际运转时的最高转数达到2倍的6000rpm,则额定转矩设定为50%以下比较妥当(该并非严密的数值，由于随着回转的上升,振动和阻抗能量的増加并非相同的,这样该数值也会存在差异。此外，,以安定的速度连续回转可以按照100%进行判断）。

■关于性能表的容许值

联轴器的性能表上记载的参数,即按额定转矩、容许径向偏差、容许角向偏差、最高转数等分

别讨论后决定。因此，当多项偏差复合在一起时,必须考虑用复合参数的数量除以各容许值。

(有人认为这种考虑方法不恰当,但是,如果要在所有的参数都已达到容许值的状态下去决定额定

转矩,将会成为缺乏实用性的小数值。承联轴器是传递能量的关键部件,其内部应力的性质及大小

影向到寿命）

■关于径向偏差与寿命的关系

在此,以ZUJ、ZGJ系列的树脂型联轴器为例进行说明。从外部施加力使产生径向偏差,将力与偏差量呈线性变化的值(弹性偏心量)的1/2.5~1/3规定为容许偏差。以3年为期,按照各偏差进行寿命试验的数值如P.82所示,请参照。员然实施了10亿次回转,但不知道这对客人来说当于多少年。此外,还针对M系列,按照膜片的材质(聚酰亚胺、碳纤维、不锈钢)就参数与寿命的关系进行了试验。