Katalog kopling Oldham menyajikan matriks angka yang padat — diameter luar, lubang, peringkat torsi, kapasitas ketidaksejajaran, nilai inersia, dan batas kecepatan — yang dapat sulit dipahami tanpa pemahaman yang jelas tentang arti setiap parameter dan bagaimana angka-angka tersebut saling berkaitan. Kopling yang terlalu kecil untuk aplikasinya akan rusak sebelum waktunya; kopling yang terlalu besar akan menambah inersia dan biaya yang tidak perlu. Membaca bagan ukuran dengan benar adalah dasar dari seluruh proses pemilihan.
Artikel ini menjelaskan setiap dimensi dan parameter yang terdapat dalam bagan ukuran kopling Oldham standar, menjelaskan bagaimana semuanya saling terkait, dan memandu Anda melalui contoh pemilihan praktis dari awal hingga akhir.
Dimensi-dimensi Utama pada Gambar Sambungan Oldham
OD — Diameter Luar: Diameter luar maksimum dari rakitan kopling, diukur melintasi badan hub. Dimensi inilah yang menentukan apakah kopling tersebut sesuai dengan ruang radial yang tersedia di sekitar poros. Pada instalasi yang sempit — di dalam rumah mesin, di antara komponen yang berdekatan, atau di dekat bahu poros — pastikan bahwa diameter luar ditambah margin jarak bebas sesuai dengan ruang yang tersedia sebelum melanjutkan pemilihan.
L — Panjang Keseluruhan: Panjang aksial total dari kopling yang telah dirakit, diukur dari permukaan hub ke permukaan hub dengan cakram terpasang pada posisi aksial nominalnya. Dimensi ini menentukan ruang aksial yang dibutuhkan antara motor dan mesin yang digerakkan. Pastikan terdapat jarak bebas yang cukup untuk panjang kopling ditambah setiap kelonggaran ujung yang terjadi ketika poros motor memanjang selama pemuaian termal.
LH — Panjang Hub: Panjang aksial setiap hub, yang menentukan seberapa jauh hub terhubung dengan poros. Hub yang lebih panjang memberikan area penjepitan yang lebih besar dan biasanya torsi selip yang lebih tinggi untuk diameter luar hub yang sama. LH juga menentukan panjang minimum kontak poros — poros harus menonjol cukup jauh ke dalam hub agar pengikat hub dapat mencengkeram di dalam zona penjepitan yang dirancang.
D — Diameter Lubang: Diameter dalam lubang hub, yang harus sesuai dengan diameter poros. Sebagian besar bagan ukuran mencantumkan rentang lubang yang tersedia untuk setiap ukuran kopling — lubang minimum dan maksimum yang dapat dikerjakan pada badan hub standar tanpa mengurangi ketebalan dinding hub atau kapasitas penjepitan. Jika kedua poros memiliki diameter yang sama, satu ukuran lubang berlaku untuk kedua hub. Jika diameter poros berbeda (umum terjadi pada sambungan motor ke sekrup bola), tentukan lubang penggerak dan lubang yang digerakkan secara terpisah.
Diameter Luar Cakram / Ketebalan Cakram: Beberapa lembar data menyertakan dimensi cakram tengah secara terpisah. Diameter luar cakram menentukan panjang alur maksimum pada hub dan karenanya offset lateral maksimum yang dapat ditampung oleh kopling. Ketebalan cakram mengatur kelonggaran aksial yang tersedia antara permukaan hub.
Parameter Kinerja dalam Bagan Ukuran
Torsi Terukur (T_N): Torsi kontinu yang dapat ditransmisikan oleh kopling pada kondisi ketidaksejajaran referensi dan kecepatan referensi. Ini adalah parameter kinerja utama dan titik awal untuk pemilihan ukuran berdasarkan torsi. Penting: ini adalah nilai kontinu, bukan nilai puncak. Kapasitas torsi puncak biasanya 2 hingga 3 kali nilai kontinu untuk beban berdurasi pendek.
Offset Lateral Maksimum (ΔKr): Pergeseran lateral maksimum yang diizinkan antara kedua sumbu poros. Seperti yang telah dibahas di seluruh situs ini, ini adalah nilai maksimum yang mungkin — untuk masa pakai yang lama, operasikan pada 50 persen atau kurang dari nilai ini. Simbol ΔKr muncul dalam katalog Eropa dan yang diselaraskan dengan ISO; katalog Amerika Utara mungkin menggunakan istilah seperti "ketidaksejajaran paralel" atau hanya "pergeseran lateral".
Penyimpangan Sudut Maksimum (ΔKw): Penyimpangan sudut maksimum antara garis tengah poros, dalam derajat. Untuk sambungan Oldham, nilai ini biasanya 0,5 hingga 1,0 derajat untuk semua ukuran — nilai ini tidak meningkat secara signifikan dengan ukuran sambungan seperti halnya kapasitas offset lateral.
Perpindahan Aksial Maksimum (ΔKa): Pergerakan aksial maksimum yang dapat dilakukan satu poros relatif terhadap poros lainnya tanpa cakram menyentuh permukaan hub. Biasanya 0,5 hingga 2,0 mm tergantung pada ukuran kopling.
Kecepatan Maksimum (n_max): Kecepatan rotasi maksimum pada kondisi ketidaksejajaran referensi dan suhu lingkungan. Seperti yang dibahas dalam artikel kecepatan, nilai ini menurun seiring dengan meningkatnya ketidaksejajaran operasi — lihat grafik kecepatan dan ketidaksejajaran gabungan saat beroperasi di atas 50 persen dari peringkat kecepatan dan ketidaksejajaran secara bersamaan.
Momen Inersia Massa (J): Momen inersia rotasi dari keseluruhan rakitan kopling (baik hub maupun cakram), dalam g·cm² atau kg·m². Ini harus disertakan dalam perhitungan total inersia yang dipantulkan untuk penentuan ukuran servo drive. Nilai dalam katalog adalah untuk material hub dan material cakram standar pada lubang nominal — inersia aktual sedikit berubah dengan ukuran lubang (mengurangi material hub mengurangi inersia) dan material hub (aluminium vs baja tahan karat).
Kekakuan Torsional (C_T): Kekakuan sudut kopling di bawah beban torsi, dalam N·m/derajat atau N·m/rad. Kekakuan torsi yang lebih tinggi berarti defleksi sudut yang lebih kecil per satuan torsi. Untuk aplikasi servo, kekakuan torsi memengaruhi frekuensi resonansi sistem penggerak — kekakuan yang lebih tinggi meningkatkan resonansi, memungkinkan bandwidth servo yang lebih tinggi.
Tabel Ukuran Perwakilan
| Diameter Luar (mm) | Panjang L (mm) | Rentang Diameter Lubang (mm) | Torsi Terukur (N·m) | Offset Maksimum (mm) | Kecepatan Maksimum (RPM) | Inersia (g·cm²) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 16 | 28 | 3–6 | 0.5 | 0.20 | 8,000 | 0.12 |
| 20 | 34 | 4–8 | 1.5 | 0.30 | 7,000 | 0.35 |
| 25 | 40 | 5–12 | 3.0 | 0.40 | 6,000 | 0.85 |
| 32 | 52 | 6–16 | 7.0 | 0.50 | 5,000 | 2.8 |
| 40 | 62 | 8–20 | 15.0 | 0.70 | 4,000 | 8.5 |
| 50 | 76 | 10–25 | 30.0 | 0.90 | 3,500 | 22.0 |
| 63 | 95 | 14–32 | 60.0 | 1.20 | 2,800 | 68.0 |
| 80 | 118 | 18–40 | 120.0 | 1.50 | 2,200 | 195.0 |
Nilai yang ditampilkan mewakili kopling Oldham standar dengan hub aluminium dan cakram asetal pada offset lateral 0,2 mm dan suhu lingkungan 25°C. Selalu verifikasi dengan lembar data pabrikan khusus untuk kopling yang dipilih.
Contoh Pilihan yang Dikerjakan
Aplikasi: Motor servo menggerakkan sekrup bola pada sumbu router CNC. Torsi nominal motor 4,0 N·m, torsi puncak 12,0 N·m. Poros motor 10 mm, poros sekrup bola 12 mm. Kecepatan operasi 2.500 RPM. Offset lateral terukur 0,25 mm. Ketidaksejajaran sudut dikoreksi hingga di bawah 0,3 derajat. Lingkungan dalam ruangan standar, suhu sekitar 25°C.
Langkah 1 — Torsi desain: Torsi puncak 12,0 N·m × faktor layanan 2,0 (servo dengan pembalikan arah) = torsi desain 24,0 N·m.
Langkah 2 — Ukuran lubang: Membutuhkan lubang penggerak 10 mm dan lubang yang digerakkan 12 mm. Periksa tabel ukuran untuk kopling yang menawarkan rentang lubang ini.
Langkah 3 — Pemeriksaan torsi: Ukuran OD 40 mm memiliki rating torsi kontinu 15,0 N·m. Torsi desainnya adalah 24,0 N·m — ini melebihi rating untuk ukuran 40 mm. Beralihlah ke ukuran OD 50 mm, dengan rating torsi kontinu 30,0 N·m. Torsi desain 24,0 N·m berada dalam rating ini. Ukuran 50 mm mendukung lubang hingga 25 mm — baik 10 mm maupun 12 mm berada dalam jangkauan. Lanjutkan dengan ukuran OD 50 mm.
Langkah 4 — Pemeriksaan kecepatan: Diameter 50 mm dinilai pada 3.500 RPM dengan offset 0,2 mm. Beroperasi pada 2.500 RPM dengan offset 0,25 mm. Offset sedikit di atas kondisi referensi, sehingga batas kecepatan efektif sedikit lebih rendah — sekitar 3.200 RPM pada 0,25 mm. Kecepatan operasi 2.500 RPM masih dalam batas ini. Dapat diterima.
Langkah 5 — Pemeriksaan ketidaksejajaran: Diameter 50 mm dinilai untuk offset maksimum 0,90 mm. Beroperasi pada 0,25 mm = 28 persen dari maksimum. Ini sangat baik — jauh di bawah batas operasi yang direkomendasikan sebesar 50 persen. Masa pakai cakram yang panjang diharapkan.
Langkah 6 — Pemeriksaan inersia: Inersia kopling 50 mm adalah 22,0 g·cm². Inersia rotor motor (khas untuk motor servo 4 N·m) sekitar 180 g·cm². Inersia kopling adalah 12,2 persen dari inersia rotor — sedikit di atas pedoman 10 persen tetapi dapat diterima untuk sumbu CNC dengan bandwidth standar. Jika penyetelan servo terbukti sulit, pertimbangkan kopling 40 mm dengan material cakram berperingkat lebih tinggi untuk mengurangi inersia.
Hasil: Kopling Oldham OD 50 mm, hub penjepit, lubang penggerak 10 mm, lubang yang digerakkan 12 mm, cakram asetal standar, hub aluminium. Semua parameter sesuai spesifikasi dengan margin yang nyaman.
Kesimpulan
Membaca bagan ukuran kopling Oldham dengan benar berarti memperhatikan setiap parameter, bukan hanya diameter dan nilai torsi. Diameter luar (OD) dan panjang menentukan kesesuaian fisik. Rentang diameter menentukan kompatibilitas poros. Torsi terukur yang dikombinasikan dengan faktor servis menentukan ukuran minimum yang dapat diterima. Nilai kecepatan, kapasitas ketidaksejajaran, dan inersia memverifikasi bahwa ukuran yang dipilih memenuhi persyaratan operasional aplikasi. Mengerjakan setiap parameter secara sistematis — seperti yang ditunjukkan dalam contoh pemilihan — menghasilkan spesifikasi yang memberikan kinerja yang andal dan masa pakai yang lama. Melewatkan parameter apa pun berisiko memilih kopling yang secara fisik benar tetapi tidak sesuai secara operasional.
Jelajahi Katalog lengkap kopling Oldham dengan lembar data lengkap., atau hubungi tim teknik kami untuk bantuan seleksi pada aplikasi spesifik Anda.
