在精密控制設(shè)計(jì)中，聯(lián)軸器的重要性決定著系統(tǒng)的性能好壞。選擇合適的聯(lián)軸器可以使設(shè)備符合性能要求，使工作時(shí)間最大化，還可以降低維護(hù)成本。

適合精密控制應(yīng)用的聯(lián)軸器有許多類型，每種類型都有其特有的性能特點(diǎn)。

聯(lián)軸器選型時(shí)的參考標(biāo)準(zhǔn),在討論市場(chǎng)上各種各樣的一體成型聯(lián)軸器類型之前，有一些基本的參考標(biāo)準(zhǔn)需要設(shè)計(jì)人員結(jié)合其特點(diǎn)予以關(guān)注和理解：

第一、尺寸空間需求

基本信息如軸的尺寸、軸與軸間的空間、軸的特點(diǎn)（光滑、D型孔、鍵槽、六邊形、多邊形等等）和總體尺寸是選擇聯(lián)軸器的首要考慮因素。特殊因素需要考慮驅(qū)動(dòng)件和從動(dòng)件軸的尺寸差異、較大的軸間空間和安裝需求。同時(shí)，有些應(yīng)用如一端英制一端公制軸、非標(biāo)準(zhǔn)尺寸軸也會(huì)在選型時(shí)遇到挑戰(zhàn)。

第二、偏差

軸的偏差是選擇聯(lián)軸器時(shí)需要特別注意的地方。設(shè)計(jì)人員需要考慮公差、制造商的不一致等因素對(duì)軸的偏差的影響，這可以使設(shè)計(jì)人員選擇適合的聯(lián)軸器以滿足偏差調(diào)節(jié)的需求從而提高系統(tǒng)的性能并減少維護(hù)。角度偏差、平行偏差、軸向偏差（不論是推拉、熱變形或是其他因素）都要考慮周全。

第三、環(huán)境考慮

大多數(shù)精密控制應(yīng)用都設(shè)定在無(wú)高溫、濕度、化學(xué)用品或者其它環(huán)境因素影響的環(huán)境下。然而，不是所有的應(yīng)用都是理想化的，意外的情況也時(shí)常發(fā)生。極端溫度包括高溫和低溫會(huì)降低切縫聯(lián)軸器的性能，如材料強(qiáng)度、彈性/脆性會(huì)受到負(fù)面影響。其它特殊環(huán)境需考慮的有：化學(xué)用品會(huì)影響材料的完整性、真空環(huán)境需釋氣以及聯(lián)軸器間的電傳導(dǎo)（不論有意或是無(wú)意）。

第四、運(yùn)行條件

設(shè)計(jì)人員在這方面選型時(shí)需要考慮多種因數(shù)，如轉(zhuǎn)速、加速/減速比、回轉(zhuǎn)（連續(xù)回轉(zhuǎn)、啟停、正反轉(zhuǎn)）、循環(huán)周期（持續(xù)性是七天二十四小時(shí)不間斷或者每天八小時(shí)等）。扭矩也是選型時(shí)需考慮的重要因素—不僅僅是額定扭矩，也包含系統(tǒng)工作時(shí)的真實(shí)扭矩。系統(tǒng)中加減速時(shí)的慣性載荷和機(jī)構(gòu)突然停止會(huì)大幅提高施加在聯(lián)軸器上的真實(shí)扭矩。在選用合適的聯(lián)軸器時(shí)對(duì)這些因素需要特別注意。

第五、性能指標(biāo)

對(duì)系統(tǒng)的性能期望需要加以考慮。在選型時(shí)考慮的因素包括精度等級(jí)、連續(xù)性、系統(tǒng)定位和響應(yīng)的穩(wěn)定時(shí)間。另外，防止軸震動(dòng)的沖擊、電絕緣性、期望壽命和方便維護(hù)都是需要設(shè)計(jì)人員考慮的。分析完以上所有因素，聯(lián)軸器的選型工作就可以正式開(kāi)始了。理解聯(lián)軸器的類型以及與之對(duì)應(yīng)的強(qiáng)度與不足 可以有助于選用合適的聯(lián)軸器。

選型

請(qǐng)按照以下步驟，選用合適的聯(lián)軸器。

選型步驟

1.選擇種類

2.選擇尺寸

3.根據(jù)使用溫度對(duì)扭矩進(jìn)行修正

4.檢查最大軸孔徑、最高轉(zhuǎn)速

5.匯總

1.選擇種類

參考根據(jù)一覽表選擇、根據(jù)馬達(dá)選擇、根據(jù)使用裝置選擇的說(shuō)明，選擇最合適的種類。

2.選擇尺寸

請(qǐng)選擇額定扭矩大于系統(tǒng)負(fù)荷扭矩的的規(guī)格。

額定扭矩是考慮了運(yùn)行時(shí)的負(fù)載變動(dòng)的值，選型時(shí)無(wú)需對(duì)額定扭矩進(jìn)行修正。

選擇規(guī)格時(shí)，請(qǐng)選擇使連續(xù)運(yùn)行產(chǎn)生的負(fù)荷扭矩在額定扭矩以下的規(guī)格。

3.根據(jù)使用溫度對(duì)扭矩進(jìn)行修正

使用了橡膠或樹(shù)脂的聯(lián)軸器，其額定扭矩和最大扭矩會(huì)因使用溫度而發(fā)生變化。

當(dāng)環(huán)境溫度高于30℃時(shí)，請(qǐng)依據(jù)下表的溫度修正系數(shù)調(diào)整額定扭矩和最大扭矩。

其他聯(lián)軸器的額定扭矩和最大扭矩不會(huì)因使用溫度而發(fā)生變化。因此不需要使用溫度修正系數(shù)進(jìn)行修正。

4.檢查最大軸孔徑、最高轉(zhuǎn)速

請(qǐng)確認(rèn)設(shè)計(jì)條件中的軸孔徑和轉(zhuǎn)速，在本產(chǎn)品目錄刊載的最大軸孔徑和最高轉(zhuǎn)速以上。如果最大軸孔徑和最高轉(zhuǎn)速中的任意一項(xiàng)或兩項(xiàng)均不滿足條件，則請(qǐng)變更規(guī)格。

5.匯總

最后請(qǐng)根據(jù)尺寸與性能表，檢查其他內(nèi)容是否也滿足設(shè)計(jì)條件。

6.材料的選擇

材料是聯(lián)軸器選型早期的一個(gè)重要因素。由于一體成型聯(lián)軸器使用整塊材料加工，特定材料的選擇決定了其主要的性能特點(diǎn)。一體成型聯(lián)軸器代表性的材料有鋁合金或者不銹鋼材質(zhì)，也可以選用聚甲醛樹(shù)脂、鈦合金或者其它工程塑料。

鋁合金材料是所有一體成型聯(lián)軸器應(yīng)用中最常見(jiàn)的選擇。鋁合金材料質(zhì)量輕，強(qiáng)度和重量比使其非常適用于控制應(yīng)用系統(tǒng)中。輕質(zhì)還能實(shí)現(xiàn)低慣性以滿足系統(tǒng)的高響應(yīng)要求，同時(shí)還不影響產(chǎn)品性能。鋁合金的強(qiáng)度和抗疲勞性使其使用壽命非常長(zhǎng)。

不銹鋼材料是一體成型聯(lián)軸器另一個(gè)常見(jiàn)的選擇。通常不銹鋼材料用于提高聯(lián)軸器的強(qiáng)度。它的強(qiáng)度是同等設(shè)計(jì)下鋁合金材料的兩倍，扭轉(zhuǎn)剛度更高。設(shè)計(jì)人員在控制系統(tǒng)中安裝不銹鋼材質(zhì)的一體成型聯(lián)軸器需要特別謹(jǐn)慎。不銹鋼材質(zhì)的質(zhì)量幾乎三倍于鋁合金材質(zhì)，相對(duì)高的慣性會(huì)降低系統(tǒng)的響應(yīng)精度。

不銹鋼材料的最佳應(yīng)用是對(duì)響應(yīng)要求低的高扭矩應(yīng)用或是考慮到天氣、環(huán)境溫度、化學(xué)用品、真空環(huán)境等環(huán)境因素時(shí)使用?；诃h(huán)境因素考慮時(shí)，無(wú)涂層或不銹鋼緊固件也需要特別加以考慮。

其它材料不太常用，如鈦合金或者聚甲醛樹(shù)脂。通常它們用于特殊應(yīng)用下的特殊設(shè)計(jì)需求中。以鈦合金為例，高成本和加工難度使其選擇性大大降低，除非是用于滿足太空應(yīng)用這種最高的應(yīng)用需求。

聚甲醛樹(shù)脂與鋁合金相比質(zhì)量和慣性有優(yōu)勢(shì)，電絕緣特性可以保護(hù)零部件免于損壞。然而，這種材料強(qiáng)度非常小，只適用于低扭矩應(yīng)用需求。適合電絕緣應(yīng)用更好的選擇是在鋁合金材質(zhì)中間添加絕緣塊。這種組合的好處是滿足絕緣的同時(shí)對(duì)強(qiáng)度沒(méi)有影響，使其使用于多種應(yīng)用需求。

總結(jié)

聯(lián)軸器是精密控制系統(tǒng)中不可或缺的一塊。一體成型聯(lián)軸器是一種通用的選擇，選用合適的產(chǎn)品可以發(fā)揮最佳的性能特點(diǎn)。選用正確的聯(lián)軸器需要考慮多種因素，理解這些因素可以實(shí)現(xiàn)實(shí)現(xiàn)其最優(yōu)的性能并避免失效。