Carta Saiz Gandingan Oldham: Cara Membaca Spesifikasi dan Memilih mengikut Dimensi

Katalog gandingan Oldham membentangkan matriks nombor yang padat — diameter luar, lubang, penarafan tork, kapasiti salah jajaran, nilai inersia dan had laju — yang mungkin sukar dinavigasi tanpa pemahaman yang jelas tentang maksud setiap parameter dan bagaimana nombor tersebut berkaitan antara satu sama lain. Gandingan yang terlalu kecil untuk aplikasinya gagal lebih awal; gandingan yang terlalu besar menambah inersia dan kos yang tidak perlu. Membaca carta saiz dengan betul adalah asas keseluruhan proses pemilihan.

Artikel ini menerangkan setiap dimensi dan parameter yang terdapat dalam carta saiz gandingan Oldham standard, menerangkan bagaimana ia saling berkaitan dan menerangkan contoh pemilihan praktikal dari awal hingga akhir.

Dimensi Utama pada Lukisan Gandingan Oldham

OD — Diameter Luar: Diameter luar maksimum pemasangan gandingan, diukur merentasi badan hab. Ini adalah dimensi yang menentukan sama ada gandingan muat dalam ruang jejari yang tersedia di sekeliling aci. Dalam pemasangan yang ketat — di dalam perumah mesin, antara komponen bersebelahan atau berhampiran bahu aci — sahkan bahawa OD ditambah margin pelepasan muat dalam sampul yang tersedia sebelum meneruskan pemilihan.

L — Panjang Keseluruhan: Panjang paksi keseluruhan gandingan yang dipasang dari muka hab ke muka hab dengan cakera di tempatnya pada kedudukan paksi nominalnya. Dimensi ini menentukan ruang paksi yang diperlukan antara motor dan mesin yang dipacu. Pastikan ruang yang mencukupi wujud untuk panjang gandingan ditambah sebarang apungan hujung yang berlaku apabila aci motor memanjang semasa pertumbuhan haba.

Kiri — Panjang Hab: Panjang paksi setiap hab, yang menentukan sejauh mana hab melibatkan aci. Hab yang lebih panjang menyediakan kawasan pengapit yang lebih besar dan tork gelinciran yang biasanya lebih tinggi untuk hab OD yang sama. LH juga menentukan panjang penglibatan aci minimum — aci mesti menonjol cukup jauh ke dalam hab untuk pengikat hab mencengkam dalam zon pengapit yang direka bentuk.

D — Diameter Lubang: Diameter dalam lubang hab, yang mesti sepadan dengan diameter aci. Kebanyakan carta saiz menyenaraikan julat lubang yang tersedia untuk setiap saiz gandingan — lubang minimum dan maksimum yang boleh dimesin ke dalam badan hab standard tanpa menjejaskan ketebalan dinding hab atau kapasiti pengapit. Jika kedua-dua aci mempunyai diameter yang sama, satu saiz lubang terpakai untuk kedua-dua hab. Jika aci berbeza diameter (biasa dalam sambungan motor-ke-skru bola), nyatakan lubang pemacu dan lubang pemacu secara berasingan.

Cakera OD / Ketebalan Cakera: Sesetengah helaian data merangkumi dimensi cakera tengah secara berasingan. Diameter luar cakera menentukan panjang slot maksimum dalam hab dan oleh itu, ofset sisi maksimum yang boleh ditampung oleh gandingan. Ketebalan cakera mengawal apungan paksi yang tersedia di antara permukaan hab.

Parameter Prestasi dalam Carta Saiz

Tork Dinilai (T_N): Tork berterusan yang boleh dihantar oleh gandingan pada keadaan salah jajaran rujukan dan kelajuan rujukan. Ini adalah parameter prestasi utama dan titik permulaan untuk pemilihan saiz berasaskan tork. Penting: ini adalah penarafan berterusan, bukan penarafan puncak. Kapasiti tork puncak biasanya 2 hingga 3 kali ganda penarafan berterusan untuk beban jangka pendek.

Ofset Lateral Maks (ΔKr): The maximum permissible lateral displacement between the two shaft axes. As discussed throughout this site, this is the maximum possible value — for long service life, operate at 50 percent or less of this value. The symbol ΔKr appears in European and ISO-aligned catalogues; North American catalogues may use terms like “parallel misalignment” or simply “lateral offset.”

Kesilapan Sudut Maks (ΔKw): Sisihan sudut maksimum antara garis tengah aci, dalam darjah. Bagi gandingan Oldham, nilai ini biasanya 0.5 hingga 1.0 darjah untuk semua saiz — ia tidak meningkat dengan ketara dengan saiz gandingan sepertimana kapasiti ofset lateral meningkat.

Anjakan Paksi Maks (ΔKa): Pergerakan paksi maksimum yang boleh dibuat oleh satu aci relatif kepada aci yang lain tanpa cakera bersentuhan dengan permukaan hab. Biasanya 0.5 hingga 2.0 mm bergantung pada saiz gandingan.

Kelajuan Maksimum (n_maks): Kelajuan putaran maksimum pada keadaan salah jajaran rujukan dan suhu ambien. Seperti yang dibincangkan dalam artikel kelajuan, nilai ini berkurangan apabila salah jajaran operasi meningkat — rujuk carta gabungan kelajuan dan salah jajaran apabila beroperasi melebihi 50 peratus daripada kedua-dua penarafan kelajuan dan salah jajaran secara serentak.

Momen Inersia Jisim (J): Inersia putaran pemasangan gandingan lengkap (kedua-dua hab dan cakera), dalam g·cm² atau kg·m². Ini mesti dimasukkan dalam pengiraan inersia pantulan keseluruhan untuk saiz pemacu servo. Nilai dalam katalog adalah untuk bahan hab standard dan bahan cakera pada lubang nominal — inersia sebenar berubah sedikit dengan saiz lubang (penyingkiran bahan hab mengurangkan inersia) dan bahan hab (aluminium vs keluli tahan karat).

Kekakuan Kilasan (C_T): The angular stiffness of the coupling under torsional load, in N·m/degree or N·m/rad. Higher torsional stiffness means less angular deflection per unit torque. For servo applications, torsional stiffness affects the drive system’s resonant frequency — higher stiffness raises the resonance, allowing higher servo bandwidth.

Carta Saiz Perwakilan

Values shown are representative for standard aluminium-hub, acetal-disc Oldham couplings at 0.2 mm lateral offset and 25°C ambient. Always verify against the specific manufacturer’s datasheet for the coupling being selected.

Contoh Pemilihan yang Diusahakan

Permohonan: Motor servo yang memacu skru bola pada paksi penghala CNC. Tork terkadar motor 4.0 N·m, tork puncak 12.0 N·m. Aci motor 10 mm, aci skru bola 12 mm. Kelajuan operasi 2,500 RPM. Ofset sisi yang diukur 0.25 mm. Ketidaksejajaran sudut dibetulkan kepada di bawah 0.3 darjah. Persekitaran dalaman standard, ambien 25°C.

Langkah 1 — Tork reka bentuk: Tork puncak 12.0 N·m × faktor servis 2.0 (servo dengan pembalikan) = tork reka bentuk 24.0 N·m.

Langkah 2 — Saiz lubang: Perlukan lubang pemacu 10 mm dan lubang pemacu 12 mm. Semak carta saiz untuk gandingan yang menawarkan julat lubang ini.

Langkah 3 — Pemeriksaan tork: Saiz OD 40 mm dinilai pada 15.0 N·m berterusan. Tork reka bentuk ialah 24.0 N·m — ini melebihi penilaian 40 mm. Beralih kepada OD 50 mm, dinilai pada 30.0 N·m berterusan. Tork reka bentuk 24.0 N·m termasuk dalam penilaian ini. Saiz 50 mm menyokong lubang sehingga 25 mm — kedua-dua 10 mm dan 12 mm berada dalam julat. Teruskan dengan OD 50 mm.

Langkah 4 — Pemeriksaan kelajuan: Kadar 50 mm pada 3,500 RPM pada ofset 0.2 mm. Beroperasi pada 2,500 RPM dengan ofset 0.25 mm. Ofset adalah sedikit di atas keadaan rujukan, jadi had laju berkesan adalah sedikit lebih rendah — kira-kira 3,200 RPM pada 0.25 mm. Kelajuan operasi 2,500 RPM adalah jauh dalam lingkungan ini. Boleh diterima.

Langkah 5 — Pemeriksaan salah jajaran: 50 mm dinilai untuk ofset maksimum 0.90 mm. Beroperasi pada 0.25 mm = 28 peratus daripada maksimum. Ini sangat baik — jauh di bawah had operasi 50 peratus yang disyorkan. Jangka hayat cakera yang panjang.

Langkah 6 — Pemeriksaan inersia: Inersia gandingan 50 mm ialah 22.0 g·cm². Inersia rotor motor (tipikal untuk motor servo 4 N·m) adalah lebih kurang 180 g·cm². Inersia gandingan ialah 12.2 peratus daripada inersia rotor — sedikit melebihi garis panduan 10 peratus tetapi boleh diterima untuk paksi CNC jalur lebar standard. Jika penalaan servo terbukti sukar, pertimbangkan gandingan 40 mm dengan bahan cakera berkadar lebih tinggi untuk mengurangkan inersia.

Keputusan: Gandingan OD Oldham 50 mm, hab pengapit, lubang pemacu 10 mm, lubang pemacu 12 mm, cakera asetal standard, hab aluminium. Semua parameter dalam spesifikasi dengan margin yang selesa.

Kesimpulan

Reading an Oldham coupling size chart correctly means engaging with every parameter, not just bore and torque rating. OD and length determine physical fit. Bore range determines shaft compatibility. Rated torque combined with service factor determines the minimum acceptable size. Speed rating, misalignment capacity, and inertia verify that the selected size meets the application’s operational requirements. Working through each parameter systematically — as demonstrated in the selection example — produces a specification that delivers reliable, long-service-life performance. Skipping any parameter risks selecting a coupling that is physically correct but operationally mismatched.

Layari kami katalog gandingan Oldham penuh dengan helaian data lengkap, atau hubungi pasukan kejuruteraan kami untuk bantuan pemilihan bagi aplikasi khusus anda.