หมวดหมู่: บล็อก

ตารางขนาดข้อต่อ Oldham: วิธีอ่านข้อมูลจำเพาะและเลือกขนาดตามความเหมาะสม

แคตตาล็อกข้อต่อของ Oldham นำเสนอข้อมูลตัวเลขที่ซับซ้อนมากมาย ทั้งเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก รูเจาะ อัตราแรงบิด ความสามารถในการเยื้องศูนย์ ค่าความเฉื่อย และขีดจำกัดความเร็ว ซึ่งอาจทำให้ยากต่อการทำความเข้าใจหากไม่มีความเข้าใจที่ชัดเจนว่าแต่ละพารามิเตอร์หมายถึงอะไรและตัวเลขเหล่านั้นมีความสัมพันธ์กันอย่างไร ข้อต่อที่เล็กเกินไปสำหรับการใช้งานจะชำรุดก่อนเวลาอันควร ในขณะที่ข้อต่อที่ใหญ่เกินไปจะเพิ่มแรงเฉื่อยและต้นทุนที่ไม่จำเป็น การอ่านตารางขนาดอย่างถูกต้องเป็นพื้นฐานสำคัญของกระบวนการเลือกทั้งหมด

บทความนี้จะอธิบายทุกมิติและพารามิเตอร์ที่พบในตารางขนาดข้อต่อ Oldham มาตรฐาน อธิบายความสัมพันธ์ระหว่างกัน และยกตัวอย่างการเลือกใช้งานจริงตั้งแต่ต้นจนจบ

ตารางขนาดข้อต่อของ Oldham จัดระเบียบพารามิเตอร์ที่เกี่ยวข้องกันหลายอย่าง การทำความเข้าใจว่าแต่ละพารามิเตอร์ถูกกำหนดอย่างไรและมีปฏิสัมพันธ์กันอย่างไรเป็นสิ่งสำคัญสำหรับการเลือกที่ถูกต้อง

ขนาดสำคัญในแบบร่างข้อต่อโอลด์แฮม

OD — เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก: เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกสูงสุดของชุดข้อต่อ วัดจากด้านหนึ่งของตัวดุม นี่คือขนาดที่กำหนดว่าข้อต่อจะพอดีกับพื้นที่รัศมีรอบเพลาหรือไม่ ในการติดตั้งในพื้นที่แคบ เช่น ภายในตัวเรือนเครื่องจักร ระหว่างชิ้นส่วนที่อยู่ติดกัน หรือใกล้กับไหล่ของเพลา ให้ตรวจสอบว่าเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกบวกกับระยะเผื่อพอดีกับพื้นที่ว่างที่มีอยู่ก่อนที่จะดำเนินการเลือก

L — ความยาวโดยรวม: ความยาวตามแนวแกนทั้งหมดของข้อต่อที่ประกอบเสร็จแล้ว วัดจากหน้าดุมถึงหน้าดุม โดยมีแผ่นดิสก์อยู่ในตำแหน่งตามแนวแกนที่กำหนดไว้ ขนาดนี้เป็นตัวกำหนดระยะห่างตามแนวแกนที่จำเป็นระหว่างมอเตอร์และเครื่องจักรที่ขับเคลื่อน ตรวจสอบให้แน่ใจว่ามีระยะห่างเพียงพอสำหรับความยาวของข้อต่อ รวมทั้งระยะการเคลื่อนที่ที่เกิดขึ้นเมื่อเพลามอเตอร์ยืดออกเนื่องจากการขยายตัวจากความร้อน

LH — ความยาวดุมล้อ: ความยาวตามแนวแกนของดุมแต่ละอันเป็นตัวกำหนดว่าดุมจะเกี่ยวเข้ากับเพลาได้ลึกแค่ไหน ดุมที่ยาวกว่าจะให้พื้นที่ในการยึดจับที่มากกว่าและโดยทั่วไปจะมีแรงบิดในการลื่นไถลที่สูงกว่าสำหรับเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของดุมที่เท่ากัน ความยาวตามแนวแกน (LH) ยังกำหนดความยาวการเกี่ยวของเพลาขั้นต่ำด้วย กล่าวคือ เพลาต้องยื่นเข้าไปในดุมมากพอเพื่อให้ตัวยึดดุมสามารถยึดจับได้ภายในโซนการยึดจับที่ออกแบบไว้

D — เส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ: เส้นผ่านศูนย์กลางภายในของรูแกนหมุน ซึ่งต้องตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของเพลา โดยทั่วไปแล้ว ตารางขนาดจะระบุช่วงขนาดรูที่ใช้งานได้สำหรับขนาดข้อต่อแต่ละขนาด ซึ่งก็คือขนาดรูขั้นต่ำและสูงสุดที่สามารถกลึงลงในตัวแกนหมุนมาตรฐานได้โดยไม่กระทบต่อความหนาของผนังแกนหมุนหรือความสามารถในการยึดจับ หากเพลาทั้งสองมีเส้นผ่านศูนย์กลางเท่ากัน จะใช้ขนาดรูเดียวสำหรับแกนหมุนทั้งสอง หากเพลามีเส้นผ่านศูนย์กลางต่างกัน (ซึ่งพบได้บ่อยในข้อต่อมอเตอร์กับบอลสกรู) ให้ระบุขนาดรูขับและรูรับแยกกัน

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแผ่นดิสก์ / ความหนาของแผ่นดิสก์: ข้อมูลจำเพาะบางฉบับระบุขนาดของแผ่นกลางแยกต่างหาก เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอกของแผ่นกลางจะเป็นตัวกำหนดความยาวร่องสูงสุดในดุม และด้วยเหตุนี้จึงเป็นตัวกำหนดระยะห่างด้านข้างสูงสุดที่ข้อต่อสามารถรองรับได้ ความหนาของแผ่นกลางจะเป็นตัวกำหนดระยะการขยับตามแนวแกนระหว่างหน้าดุม

พารามิเตอร์ประสิทธิภาพในตารางขนาด

แรงบิดที่กำหนด (T_N): แรงบิดต่อเนื่องที่ข้อต่อสามารถส่งผ่านได้ภายใต้สภาวะการเยื้องศูนย์และความเร็วอ้างอิง นี่คือพารามิเตอร์ประสิทธิภาพหลักและจุดเริ่มต้นสำหรับการเลือกขนาดตามแรงบิด สำคัญ: นี่คือค่าแรงบิดต่อเนื่อง ไม่ใช่ค่าแรงบิดสูงสุด โดยทั่วไปแล้ว ความสามารถในการรับแรงบิดสูงสุดจะมากกว่าค่าแรงบิดต่อเนื่อง 2 ถึง 3 เท่า สำหรับโหลดที่มีระยะเวลาสั้น

ค่าเบี่ยงเบนด้านข้างสูงสุด (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.”

ค่าเบี่ยงเบนเชิงมุมสูงสุด (ΔKw): ค่าเบี่ยงเบนเชิงมุมสูงสุดระหว่างเส้นศูนย์กลางของเพลา หน่วยเป็นองศา สำหรับข้อต่อแบบ Oldham ค่านี้โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.5 ถึง 1.0 องศาสำหรับทุกขนาด และจะไม่เพิ่มขึ้นอย่างมีนัยสำคัญตามขนาดของข้อต่อ เหมือนกับความสามารถในการรับแรงเยื้องศูนย์ด้านข้าง

การเคลื่อนตัวตามแนวแกนสูงสุด (ΔKa): ระยะการเคลื่อนที่ตามแนวแกนสูงสุดที่เพลาหนึ่งสามารถเคลื่อนที่ได้เมื่อเทียบกับอีกเพลาหนึ่งโดยที่แผ่นดิสก์ไม่สัมผัสกับหน้าดุม โดยทั่วไปจะอยู่ที่ 0.5 ถึง 2.0 มม. ขึ้นอยู่กับขนาดของข้อต่อ

ความเร็วสูงสุด (n_max): ความเร็วรอบสูงสุดที่สภาวะการเยื้องศูนย์อ้างอิงและอุณหภูมิแวดล้อม ดังที่ได้กล่าวไว้ในบทความเกี่ยวกับความเร็ว ค่านี้จะลดลงเมื่อการเยื้องศูนย์ในการทำงานเพิ่มขึ้น — โปรดดูแผนภูมิความเร็วและการเยื้องศูนย์รวมเมื่อใช้งานเกิน 50 เปอร์เซ็นต์ของทั้งค่าความเร็วและการเยื้องศูนย์พร้อมกัน

โมเมนต์ความเฉื่อยของมวล (จูล): ค่าความเฉื่อยในการหมุนของชุดข้อต่อทั้งหมด (ทั้งดุมและจาน) มีหน่วยเป็น g·cm² หรือ kg·m² ค่านี้ต้องนำไปรวมในการคำนวณค่าความเฉื่อยสะท้อนทั้งหมดสำหรับการเลือกขนาดของเซอร์โวไดรฟ์ ค่าในแคตตาล็อกเป็นค่าสำหรับวัสดุดุมและวัสดุจานมาตรฐานที่ขนาดรูเจาะตามกำหนด ค่าความเฉื่อยจริงจะเปลี่ยนแปลงเล็กน้อยตามขนาดรูเจาะ (การลดวัสดุของดุมจะลดค่าความเฉื่อย) และวัสดุของดุม (อะลูมิเนียมเทียบกับสแตนเลส)

ความแข็งแกร่งต่อแรงบิด (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.

เอกสารข้อมูลจำเพาะของข้อต่อ Oldham ฉบับสมบูรณ์จะระบุพารามิเตอร์ทางกล มิติ และประสิทธิภาพ — การอ่านข้อมูลทั้งหมด ไม่ใช่แค่แรงบิดและขนาดรูเจาะ จะช่วยให้เลือกข้อต่อที่ใช้งานได้ถูกต้องตลอดอายุการใช้งาน

ตารางขนาดตัวอย่าง

เส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก (มม.) ความยาว L (มม.) ช่วงเส้นผ่านศูนย์กลางรูเจาะ (มม.) แรงบิดที่กำหนด (นิวตันเมตร) ระยะห่างสูงสุด (มม.) ความเร็วสูงสุด (รอบต่อนาที) สัมประสิทธิ์ความเฉื่อย (กรัม·ซม.²)
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

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.

ตัวอย่างการเลือกที่ใช้งาน

แอปพลิเคชัน: มอเตอร์เซอร์โวขับเคลื่อนบอลสกรูบนแกนเราเตอร์ CNC แรงบิดพิกัดของมอเตอร์ 4.0 นิวตันเมตร แรงบิดสูงสุด 12.0 นิวตันเมตร เพลามอเตอร์ 10 มม. เพลาบอลสกรู 12 มม. ความเร็วในการทำงาน 2,500 รอบต่อนาที ค่าเบี่ยงเบนด้านข้างที่วัดได้ 0.25 มม. การเยื้องศูนย์เชิงมุมได้รับการแก้ไขให้ต่ำกว่า 0.3 องศา สภาพแวดล้อมภายในอาคารมาตรฐาน อุณหภูมิแวดล้อม 25°C

ขั้นตอนที่ 1 — ออกแบบแรงบิด: แรงบิดสูงสุด 12.0 นิวตันเมตร × ตัวประกอบการใช้งาน 2.0 (เซอร์โวพร้อมระบบกลับทิศทาง) = แรงบิดออกแบบ 24.0 นิวตันเมตร

ขั้นตอนที่ 2 — ขนาดรูเจาะ: ต้องการขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางรูขับ 10 มม. และรูรูรับ 12 มม. ตรวจสอบตารางขนาดเพื่อหาข้อต่อที่มีขนาดรูในช่วงนี้

ขั้นตอนที่ 3 — ตรวจสอบแรงบิด: ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 40 มม. รับแรงบิดต่อเนื่องได้ 15.0 นิวตันเมตร แรงบิดในการออกแบบคือ 24.0 นิวตันเมตร ซึ่งเกินกว่าค่ารับแรงบิดของขนาด 40 มม. จึงควรเลือกใช้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 มม. ซึ่งรับแรงบิดต่อเนื่องได้ 30.0 นิวตันเมตร แรงบิดในการออกแบบ 24.0 นิวตันเมตร อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้ ขนาด 50 มม. รองรับรูเจาะได้ถึง 25 มม. ทั้งขนาด 10 มม. และ 12 มม. จึงควรเลือกใช้ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 มม.

ขั้นตอนที่ 4 — ตรวจสอบความเร็ว: ขนาด 50 มม. ระบุความเร็วรอบที่ 3,500 รอบต่อนาที ที่ระยะเยื้องศูนย์ 0.2 มม. ใช้งานจริงที่ความเร็วรอบ 2,500 รอบต่อนาที ที่ระยะเยื้องศูนย์ 0.25 มม. ระยะเยื้องศูนย์นี้สูงกว่าค่าอ้างอิงเล็กน้อย ดังนั้นความเร็วสูงสุดที่ใช้งานได้จริงจึงต่ำกว่าเล็กน้อย — ประมาณ 3,200 รอบต่อนาที ที่ระยะเยื้องศูนย์ 0.25 มม. ความเร็วรอบในการทำงาน 2,500 รอบต่อนาที อยู่ในเกณฑ์ที่ยอมรับได้

ขั้นตอนที่ 5 — ตรวจสอบการเบี่ยงเบน: ขนาด 50 มม. กำหนดค่าการเบี่ยงเบนสูงสุดไว้ที่ 0.90 มม. ใช้งานที่ 0.25 มม. = 28 เปอร์เซ็นต์ของค่าสูงสุด ซึ่งถือว่ายอดเยี่ยมมาก ต่ำกว่าขีดจำกัดการใช้งานที่แนะนำไว้ที่ 50 เปอร์เซ็นต์ คาดว่าแผ่นดิสก์จะมีอายุการใช้งานยาวนาน

ขั้นตอนที่ 6 — การตรวจสอบแรงเฉื่อย: ค่าความเฉื่อยของข้อต่อขนาด 50 มม. คือ 22.0 กรัม·ซม.² ค่าความเฉื่อยของโรเตอร์มอเตอร์ (โดยทั่วไปสำหรับเซอร์โวมอเตอร์ 4 นิวตันเมตร) คือประมาณ 180 กรัม·ซม.² ค่าความเฉื่อยของข้อต่อคิดเป็น 12.2 เปอร์เซ็นต์ของค่าความเฉื่อยของโรเตอร์ ซึ่งสูงกว่าเกณฑ์ 10 เปอร์เซ็นต์เล็กน้อย แต่ก็ยอมรับได้สำหรับแกน CNC ที่มีแบนด์วิดท์มาตรฐาน หากการปรับแต่งเซอร์โวมอเตอร์ทำได้ยาก ควรพิจารณาใช้ข้อต่อขนาด 40 มม. ที่มีวัสดุแผ่นดิสก์ที่มีค่าความเฉื่อยสูงกว่าเพื่อลดค่าความเฉื่อย

ผลลัพธ์: ข้อต่อ Oldham ขนาดเส้นผ่านศูนย์กลางภายนอก 50 มม. ดุมแบบหนีบ รูขับ 10 มม. รูตาม 12 มม. แผ่นดิสก์อะซีทัลมาตรฐาน ดุมอลูมิเนียม พารามิเตอร์ทั้งหมดอยู่ในเกณฑ์ที่กำหนดพร้อมค่าเผื่อที่เหมาะสม

Working through each parameter in the size chart — torque, bore, speed, misalignment, inertia — produces a selection with documented margins that can be verified and maintained over the machine’s service life.

บทสรุป

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.

เรียกดูเว็บไซต์ของเรา แคตตาล็อกข้อต่อ Oldham ฉบับสมบูรณ์ พร้อมเอกสารข้อมูลจำเพาะครบถ้วน, หรือ ติดต่อทีมวิศวกรของเรา เพื่อขอความช่วยเหลือในการคัดเลือกใบสมัครของคุณโดยเฉพาะ

อีพี

บทความล่าสุด

ข้อต่อแบบ Oldham ในระบบติดตามแสงอาทิตย์: การจัดการการขยายตัวทางความร้อนในไดรฟ์กลางแจ้ง

ระบบติดตามแสงอาทิตย์จัดอยู่ในกลุ่มสภาพแวดล้อมทางกลที่มีการเปลี่ยนแปลงทางความร้อนสูงที่สุด ซึ่งข้อต่อต่างๆ จะต้องคำนึงถึง...

4 เดือน ago

ข้อต่อแบบ Oldham ในเครื่องจักรสิ่งทอ: การซิงโครไนซ์การขับเคลื่อนสำหรับการทอและการถักความเร็วสูง

เครื่องจักรสิ่งทอทำงานอยู่บนจุดตัดระหว่างความเร็วสูง การทำงานต่อเนื่อง และการประสานงานที่แม่นยำ —…

4 เดือน ago

ทำความเข้าใจเรื่องความเฉื่อยของข้อต่อ: วิธีการคำนวณและเหตุใดจึงส่งผลต่อประสิทธิภาพของเซอร์โว

ความเฉื่อยในการหมุน — ความต้านทานของวัตถุที่กำลังหมุนต่อการเปลี่ยนแปลงความเร็วเชิงมุม…

4 เดือน ago

5 ข้อผิดพลาดที่วิศวกรมักทำเมื่อเลือกใช้ข้อต่อแบบยืดหยุ่น (และวิธีหลีกเลี่ยง)

การเลือกข้อต่อแบบยืดหยุ่นดูเหมือนจะตรงไปตรงมาจากภายนอก — เพียงแค่หาแบบที่มีขนาดรูตรงกลางที่เหมาะสม…

4 เดือน ago

ข้อต่อแบบ Oldham ในอุปกรณ์เซมิคอนดักเตอร์: ระบบการเคลื่อนย้ายเวเฟอร์และระบบการเคลื่อนที่ในห้องปลอดเชื้อ

อาจกล่าวได้ว่าการผลิตเซมิคอนดักเตอร์เป็นสภาพแวดล้อมที่ท้าทายที่สุดสำหรับชิ้นส่วนเชิงกลใดๆ ก็ตาม...

4 เดือน ago

ข้อต่อโอลด์แฮมสามารถใช้งานในแนวตั้งได้หรือไม่? ผลกระทบของทิศทางต่อประสิทธิภาพและการสึกหรอ

การใช้งานข้อต่อ Oldham ส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับการเชื่อมต่อเพลาในแนวนอน เช่น มอเตอร์ที่ติดตั้งอยู่ข้างๆ หรือด้านบน…

4 เดือน ago