美國諾蘭德Ruland是美國最大的伺服聯軸器和軸套產品制造商，產品廣泛應用于半導體設備、醫(yī)療器械、光伏設備、自動化設備、電子工業(yè)等諸多領域。

首先、螺旋切縫彈性聯軸器介紹

螺旋切縫聯軸器又稱為柔性聯軸器，是一種常用的零背隙精密彈性聯軸器。Ruland提供的三種螺旋切縫聯軸器涵蓋所有常用的尺寸范圍，公制和英制產品的孔徑尺寸范圍分別為 3/32" - 3/4" 及 3mm - 20mm。三個系列的螺旋切縫聯軸器都是由鋁材質或不銹鋼棒材一體切割成型，并采用多頭螺旋線切縫設計。多頭螺旋線類似于多個彈簧并聯，從而使彈性聯軸器的扭轉剛度更大，承載扭矩能力更強。Ruland螺旋切縫聯軸器是精密伺服傳動的經濟選擇。

P系列、F系列及MW系列聯軸器都采用兩組螺旋線切縫設計，相比于單組切縫，這種設計能夠使聯軸器的同軸度糾偏能力更強。Ruland螺旋切縫聯軸器能夠很好地承受兩軸之間的角度偏差、軸向偏差、平行偏差以及這三種偏差組成的復合偏差。針對內六角螺釘的安裝，Ruland對螺旋切縫聯軸器的結構進行了特殊設計，因此動平衡性能更好。

F系列 常用于連接伺服馬達和絲桿機構等，非常適用于輕載精密傳動。F系列彈性聯軸器采用了兩組三頭螺旋線切縫設計，又稱為六切縫彈性聯軸器。它的扭轉剛度大、強度高、彎曲剛度小，擁有很好的偏差承受能力，能夠滿足伺服系統的高精度、可重復性和可靠性要求。此彈性聯軸器系列配有Nypatch?尼龍涂層內六角螺釘。這種特有的涂層能夠降低震動，防止由此導致的螺釘松動。此外，這種涂層還可以降低不銹鋼型彈性聯軸器的螺紋磨損。

P系列和MW系列 常用于連接編碼器、轉速計等精密儀器，在扭轉剛度要求不高的場合也可用于連接絲桿。該系列彈性聯軸器采用兩組雙頭螺旋線切縫設計，又稱為四切縫彈性聯軸器。精密儀器上都裝有微型軸承，而彈性聯軸器在糾正儀器安裝偏差時會造成一定的軸承載荷。保證較小的軸承載荷對于精密儀器的使用壽命和維持高性能都至關重要。P系列和M系列螺旋切縫彈性聯軸器的柔性較大，糾偏時產生的彎矩較小，降低了軸承的徑向負載。P系列和MW系列彈性聯軸器的長度比F系列稍短，尺寸符合工業(yè)標準長度，適用于緊湊應用環(huán)境，也可用于現有機器的改進。與此同時，多頭螺旋線切縫設計也讓此彈性聯軸器具有完美的扭矩承載能力和高扭轉剛度。

MW系列產品與P系列彈性聯軸器的區(qū)別在于MW系列的外徑和長度都是公制尺寸。

關于切縫模式的說明：F系列彈性聯軸器采用兩組獨立螺旋線切縫設計，每組螺旋線均為三頭螺旋線，相當于三條單頭螺旋線并聯在一起，相互之間的相位差為120度；P系列和MW系列彈性聯軸器也采用兩組獨立螺旋線切縫設計。每組均為雙頭螺旋線切縫，相當于兩條單頭螺旋線并聯在一起，相互之間的相位差為180度。
因此，F系列螺旋切縫聯軸器的扭轉剛度更高，而P系列和MW系列的彎曲柔性更好。Ruland兩組多頭螺旋線切縫設計比簡單的螺旋線切縫設計具有更佳的性能和壽命。

第二、螺旋切縫彈性聯軸器的特點

比一般的單頭螺旋線切縫聯軸器有更高的扭轉剛度

對螺絲產生的不平衡量進行平衡設計補償，可減少振動

夾緊軸的部分采用十字切槽設計，增強了聯軸器的夾緊能力

使用整塊鋁合金或不銹鋼切割制造，復雜的多頭螺旋線設計使其扭轉剛度更高，扭矩承載能力更大

能糾正平行偏差、角向偏差和軸向偏差

兩組切縫設計相比于單組切縫設計更能適應對中的平行偏差

提供四切縫（P和MW系列）和六切縫彈性聯軸器（F系列）。P和MW系列承載小，彎曲柔度大；F系列扭轉剛度大

鋁制彈性聯軸器使用7075高強度航空鋁材，壽命長

不銹鋼彈性聯軸器可提供更強的扭矩承載能力

第三、可非標定制

Ruland豐富的機械加工經驗、人才以及先進的加工設備能夠為客戶提供各種定制化服務，滿足客戶的各種特殊需求。如果您在我們的標準產品中找不到所需要的產品，請咨詢我們的客服部門。

曾提供的定制螺旋切縫聯軸器舉例:

• 鋁材表面陽極氧化處理

• 特殊孔徑和尺寸的產品

• 特殊長度、寬度和外徑

• 特殊材料和緊固件要求

第四、如何選擇正確的螺旋切縫彈性聯軸器

有兩種基本的設計形式： 單切縫型和多組切縫型，兩個類型都是從一整塊材料加工而成。

單切縫設計包含一整條連續(xù)的螺紋線。單條螺紋線設計具有出色的角向和軸向彈性，但是在平行偏差調節(jié)方面就相形見絀了。為了有效地抵消平行偏差，單切縫不得不同時向兩端彎曲，這會使切縫應力集中從而加速疲勞，最后導致聯軸器的失效。

單切縫還會導致扭轉剛度不高，在受益于彈性補償偏差的同時會造成定位精度不高。在扭轉負載下，特別是如啟停這樣的高速加減速時，聯軸器猶如彈簧的“彈性滯后”將角位移從聯軸器的一端傳遞到傳動系統中，對系統的精確性有著不利的影響，導致驅動端和從動端運動傳遞的滯后。

單切縫聯軸器不太適用于對精密控制需求較高的應用，扭轉剛度也是控制運動無法考慮它的一個因素。聯軸器的角向滯后會迫使伺服電機“尋找”定位，導致其向前來回震蕩直到回復到原始狀態(tài)和設備停止。長時間的校正會對系統的速度和精確性帶來不利影響。

與單切縫聯軸器相比，多頭螺旋線聯軸器的設計可以提高性能。使用雙組雙頭或多頭螺旋線可以在減小長度的同時提高扭轉剛度和定位精度。螺旋線的長度越短，強度和剛度越高，但降低了聯軸器補償偏差的綜合能力。

在單切縫中嵌入多頭切縫提高了聯軸器的偏差調節(jié)能力，它不如單切縫聯軸器的彈性高，但是足以滿足幾乎所有應用的需求。

多組切縫提高了強度，平行疊加的切縫可以實現更高的扭轉強度。這種組合也受到平行偏差的影響，由于長度縮短和剛性增加使其對疲勞加速非常敏感。

一個更好的改進是將多組切縫合并到單個聯軸器中，多組切縫提高了聯軸器的平行偏差調節(jié)的性能。聯軸器的單組和多組切錢好比于單聯萬向節(jié)VS雙聯萬向節(jié)。

單聯萬向節(jié)可以輕易調節(jié)角度偏差但不可以調節(jié)平行偏差，雙聯萬向節(jié)可以調節(jié)角度偏差和平行偏差。

與萬向節(jié)不同的是，不論是單切縫還是多頭切縫聯軸器，所有設計都滿足等速，而沒有與萬向節(jié)相關的相位調整。

雙組切縫設計也有類似于單切縫的整條連續(xù)的切縫，但是大多設計使用多頭切縫組。兩組多頭切縫可以使聯軸器滿足最好的綜合性能要求。Ruland提供兩種類型的多頭切縫聯軸器以滿足不同的應用需求。所有Ruland螺旋切縫聯軸器使用平衡式設計可以在實現高達6000rpm轉速的同時減小震動并保持穩(wěn)定。

四切縫彈性聯軸器（MWC/MWS和PCR/PSR系列）使用兩組雙頭切縫，孔徑標準有英制、公制和一端英制一端公制。緊湊型設計使其在實現和單切縫聯軸器進行互換的同時滿足緊湊空間的應用。這種類型的聯軸器柔性大，彎矩小，適用于連接編碼器、轉速計等精密儀器的輕載應用。

為了保證柔性并吸收系統的震動，切線的長度不宜過長（多頭切縫的每條切縫約1.5圈，單切縫的切縫長度一般在3圈以上）。

高柔性可以使聯軸器補償更大的制造和安裝偏差而不會過早損壞。同時，它還可以保護貴重的零部件免受過大偏差導致的軸承載荷。

相比于單切縫聯軸器，多頭切縫聯軸器采用多組切縫組合的方式實現更高的扭矩和扭轉剛度，且結構緊湊，可滿足相同的尺寸空間要求。

另外一個設計使用兩組三頭切縫（FCR/FSR系列）， 孔徑標準同樣有英制、公制、一端英制一端公制。三頭切縫的使用可以減小切縫的長度。這種設計扭轉剛度大、強度高、彎曲剛度小，擁有很好的偏差承受能力，能大幅提高系統的性能等級。多頭切縫的設計是輕載精密傳動的理想選擇，常用于連接伺服馬達和絲桿機構等。

多頭切縫設計使其軸向載荷承受能力更好，是伺服電機、直線運動平臺等對軸向載荷有較高要求應用的理想選擇。此系列配Nypatch?尼龍涂層內六角螺釘，這種特有的涂層能夠降低震動，防止由此導致的螺釘松動。

螺旋切縫彈性聯軸器通常又稱為一體狹縫切割型聯軸器、柔性聯軸器等，它有別于豎直切割的平行切縫聯軸器。螺旋切縫彈性聯軸器通常由鋸切金屬棒材制造，常見的材料如鋁合金等，運用螺旋切縫系統來平衡相對位移和傳遞扭矩。它們通常具有很好的性能和成本經濟性，在很多應用中均為首選產品。

    單塊鋁合金棒材一體成型的設計使它具有零背隙傳遞力矩和無需維護的優(yōu)勢。螺旋切縫彈性聯軸器大致可分為兩個基本系列：單頭螺旋線切縫和多頭螺旋線切縫。單頭螺旋線切縫型有一條長的連續(xù)多圈螺旋線切縫，它的柔性很大，并且附加軸承荷載也很小。這種切縫設計可以平衡各種相對位移偏差，最適用于處理角向偏差和軸向偏差，但對平行位移偏差的平衡能力不大，因為單頭螺旋線切縫在處理平行偏差時會產生多方向彎曲，從而導致應力集中過大， 致使零件過早損壞。

    盡管長的單頭螺旋線切縫具有較大的偏差糾正能力，但它的扭轉剛度不足，這也是單頭螺旋線切縫聯軸器的缺點。

    單頭螺旋線切縫聯軸器具有很好的經濟性，比較適用于低扭矩應用，尤其適用于連接編碼器和其它輕型儀器。多頭螺旋線切縫聯軸器通常采用雙頭或多頭螺旋線切縫解決扭轉剛度低的問題。

    多頭螺旋線切縫聯軸器在不失去糾偏能力的情況下減小了切縫的長度，多頭螺旋線切縫交纏在一起，增強了聯軸器的扭轉剛度，從而保證聯軸器在具有很大糾偏能力的情況下仍能承受相當大的扭矩。這種性能使它適用于輕負載應用，比如，伺服電機與絲杠的連接。但這種設計也具有它的缺點，隨著尺寸的增加，其附加軸承載荷也會增大，但在大多數情況下，由于安裝偏差較小，所以產生的彎矩也很小，從而保證了低附加軸承載荷。除了一組多頭螺旋線切縫的設計之外，也可采用兩組多頭螺旋線切縫設計。多組多頭螺旋線切縫設計可以使聯軸器更具彎曲柔性和糾偏能力，其它性能也優(yōu)于單頭螺旋線切縫和單組多頭螺旋線切縫聯軸器，這種聯軸器可以同時向不同的方向彎曲，因此相比之下更實用。

    目前，大多數螺旋切縫彈性聯軸器都是用鋁合金做的，但是也有一些廠商用不銹鋼制造。不銹鋼聯軸器除了具有耐腐蝕性之外，同時也增加了聯軸器的扭矩承受能力和剛度，甚至可達到鋁制同類產品的兩倍。不銹鋼的質量和慣性較大，因此扭轉剛度大的優(yōu)點就大打折扣。例如，在微型馬達應用中，馬達扭矩的很大比例被用來克服聯軸器的慣性，這將嚴重消弱系統的整體性能。