Oldham kaplin katalogları, dış çaplar, iç çaplar, tork değerleri, hizalama kapasiteleri, atalet değerleri ve hız limitleri gibi yoğun bir sayı matrisi sunar; bu matris, her parametrenin ne anlama geldiğini ve sayıların birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu net bir şekilde anlamadan gezinmeyi zorlaştırabilir. Uygulaması için çok küçük olan bir kaplin erken arızalanır; çok büyük olan ise gereksiz atalet ve maliyet ekler. Boyut tablosunu doğru okumak, tüm seçim sürecinin temelidir.
Bu makale, standart bir Oldham kaplin boyut tablosunda bulunan her boyutu ve parametreyi açıklamakta, bunların birbirleriyle nasıl ilişkili olduğunu anlatmakta ve baştan sona pratik bir seçim örneğini ele almaktadır.
Oldham Bağlantı Çiziminde Temel Boyutlar
OD — Dış Çap: Bağlantı tertibatının göbek gövdesi boyunca ölçülen maksimum dış çapı. Bu boyut, bağlantının şaft etrafındaki mevcut radyal alana sığıp sığmadığını belirler. Dar alanlarda (makine gövdelerinin içinde, bitişik bileşenler arasında veya şaft omuzlarının yakınında) seçim işlemine geçmeden önce dış çap artı bir boşluk payının mevcut alana sığdığını doğrulayın.
L — Toplam Uzunluk: Disk nominal eksenel konumundayken, birleştirilmiş kaplinin göbek yüzeyinden göbek yüzeyine kadar olan toplam eksenel uzunluğu. Bu boyut, motor ile tahrik edilen makine arasında gerekli eksenel boşluğu belirler. Kaplin uzunluğu ve termal genleşme sırasında motor mili uzadığında oluşan uç boşluğu için yeterli boşluk olduğundan emin olun.
LH — Göbek Uzunluğu: Her bir göbeğin eksenel uzunluğu, göbeğin şafta ne kadar temas edeceğini belirler. Daha uzun göbekler, aynı göbek dış çapı için daha büyük bir sıkıştırma alanı ve genellikle daha yüksek kayma torku sağlar. LH ayrıca minimum şaft temas uzunluğunu da belirler; şaft, göbek bağlantı elemanının tasarlanmış sıkıştırma bölgesinde tutunabilmesi için göbeğin içine yeterince uzanmalıdır.
D — Delik Çapı: Göbek deliğinin iç çapı, şaft çapıyla eşleşmelidir. Çoğu boyut tablosu, her kaplin boyutu için mevcut delik aralığını listeler; bu, göbek duvar kalınlığını veya sıkıştırma kapasitesini tehlikeye atmadan standart göbek gövdesine işlenebilecek minimum ve maksimum delik çapıdır. Her iki şaftın da çapı aynıysa, her iki göbek için de tek bir delik boyutu geçerlidir. Şaftların çapları farklıysa (motor-bilyalı vida bağlantılarında yaygındır), tahrik deliğini ve tahrik edilen deliği ayrı ayrı belirtin.
Disk Dış Çapı / Disk Kalınlığı: Bazı veri sayfalarında merkez diskin boyutları ayrı olarak belirtilmiştir. Diskin dış çapı, göbekteki maksimum yuva uzunluğunu ve dolayısıyla kaplinin kaldırabileceği maksimum yanal sapmayı belirler. Disk kalınlığı ise göbek yüzleri arasında mevcut olan eksenel hareket mesafesini belirler.
Boyut Tablosundaki Performans Parametreleri
Nominal Tork (T_N): Referans hizalama sapması ve referans hız koşullarında kaplinin iletebileceği sürekli tork. Bu, birincil performans parametresi ve torka dayalı boyut seçiminin başlangıç noktasıdır. Önemli: Bu, sürekli nominal değerdir, tepe nominal değer değildir. Tepe tork kapasitesi, kısa süreli yükler için genellikle sürekli nominal değerin 2 ila 3 katıdır.
Maksimum Yanal Ofset (ΔKr): İki şaft ekseni arasındaki izin verilen maksimum yanal yer değiştirme. Bu sitede de belirtildiği gibi, bu mümkün olan maksimum değerdir; uzun hizmet ömrü için bu değerin 'si veya daha azıyla çalışın. ΔKr sembolü Avrupa ve ISO uyumlu kataloglarda görünür; Kuzey Amerika kataloglarında "paralel yanlış hizalama" veya sadece "yanal sapma" gibi terimler kullanılabilir.
Maksimum Açısal Hizalama Sapması (ΔKw): Mil merkez hatları arasındaki maksimum açısal sapma, derece cinsinden. Oldham kaplinleri için bu değer, tüm boyutlar için tipik olarak 0,5 ila 1,0 derece arasındadır; yanal sapma kapasitesinin aksine, kaplin boyutuyla önemli ölçüde artmaz.
Maksimum Eksenel Yer Değiştirme (ΔKa): Bir milin diğerine göre, diskin göbek yüzeyine temas etmeden yapabileceği maksimum eksenel hareket. Genellikle kaplin boyutuna bağlı olarak 0,5 ila 2,0 mm arasındadır.
Maksimum Hız (n_max): Referans hizalama hatası koşulunda ve ortam sıcaklığında maksimum dönüş hızı. Hız makalesinde de belirtildiği gibi, bu değer çalışma hizalama hatası arttıkça azalır; hız ve hizalama hatası değerlerinin her ikisinin de 'sinin üzerinde aynı anda çalışırken, birleşik hız ve hizalama hatası tablosuna bakın.
Kütle Atalet Momenti (J): Komple kaplin tertibatının (hem göbekler hem de disk) dönme ataleti, g·cm² veya kg·m² cinsindendir. Bu değer, servo sürücü boyutlandırması için toplam yansıtılan atalet hesaplamasına dahil edilmelidir. Katalogdaki değer, nominal iç çapta standart göbek malzemesi ve disk malzemesi içindir; gerçek atalet, iç çap boyutuna (göbek malzemesinin çıkarılması ataleti azaltır) ve göbek malzemesine (alüminyum vs. paslanmaz çelik) bağlı olarak biraz değişir.
Burulma Rijitliği (C_T): Burulma yükü altında kaplinin açısal rijitliği, N·m/derece veya N·m/rad cinsinden ifade edilir. Daha yüksek burulma rijitliği, birim tork başına daha az açısal sapma anlamına gelir. Servo uygulamaları için burulma rijitliği, tahrik sisteminin rezonans frekansını etkiler; daha yüksek rijitlik rezonansı yükselterek daha yüksek servo bant genişliğine olanak tanır.
Temsili Beden Tablosu
| Dış çap (mm) | Uzunluk L (mm) | Delik Çap Aralığı (mm) | Nominal Tork (N·m) | Maksimum Ofset (mm) | Maksimum Hız (RPM) | Atalet (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 |
Gösterilen değerler, 0,2 mm yanal sapma ve 25°C ortam sıcaklığında standart alüminyum göbekli, asetal diskli Oldham kaplinleri için temsilidir. Seçilen kaplin için üreticinin veri sayfasını mutlaka kontrol edin.
Örnek Seçim Uygulaması
Başvuru: CNC router ekseninde bilyalı vidayı tahrik eden servo motor. Motorun nominal torku 4,0 N·m, tepe torku 12,0 N·m. Motor mili 10 mm, bilyalı vida mili 12 mm. Çalışma hızı 2.500 RPM. Ölçülen yanal sapma 0,25 mm. Açısal yanlış hizalama 0,3 derecenin altına düzeltildi. Standart iç mekan ortamı, 25°C ortam sıcaklığı.
Adım 1 — Tasarım torku: Tepe torku 12,0 N·m × servis faktörü 2,0 (ters yönlü servo) = 24,0 N·m tasarım torku.
Adım 2 — Delik çapları: 10 mm tahrik deliği ve 12 mm tahrik edilen deliğe ihtiyaç vardır. Bu delik aralığını sunan kaplinler için boyut tablosunu kontrol edin.
3. Adım — Tork kontrolü: 40 mm dış çap, 15,0 N·m sürekli tork değerine sahiptir. Tasarım torku 24,0 N·m'dir; bu, 40 mm'lik değerin üzerindedir. 50 mm dış çapa geçin, bu da 30,0 N·m sürekli tork değerine sahiptir. 24,0 N·m'lik tasarım torku bu değerin içindedir. 50 mm boyut, 25 mm'ye kadar olan delikleri destekler; hem 10 mm hem de 12 mm bu aralıktadır. 50 mm dış çap ile devam edin.
4. Adım — Hız testi: 0,2 mm ofsette 3500 RPM olarak derecelendirilmiş 50 mm. 0,25 mm ofsette 2500 RPM'de çalışıyor. Ofset referans koşulunun biraz üzerinde olduğundan, etkili hız limiti biraz daha düşük - yaklaşık 3200 RPM, 0,25 mm'de. 2500 RPM'lik çalışma hızı bunun oldukça içinde. Kabul edilebilir.
Adım 5 — Hizalama hatası kontrolü: 50 mm'lik disk, maksimum 0,90 mm ofset için derecelendirilmiştir. 0,25 mm'de (maksimumun 'i) çalışmaktadır. Bu mükemmel bir değerdir; önerilen 'lik çalışma limitinin oldukça altındadır. Uzun disk kullanım ömrü beklenmektedir.
Adım 6 — Atalet kontrolü: 50 mm'lik kaplin ataleti 22,0 g·cm²'dir. Motor rotor ataleti (4 N·m servo motor için tipik) yaklaşık 180 g·cm²'dir. Kaplin ataleti, rotor ataletinin ,2'sidir; bu, 'luk kılavuzun biraz üzerindedir ancak standart bant genişliğine sahip bir CNC ekseni için kabul edilebilir. Servo ayarı zorlaşırsa, ataleti azaltmak için daha yüksek dereceli disk malzemesine sahip 40 mm'lik kaplini düşünün.
Sonuç: 50 mm dış çaplı Oldham kaplin, kelepçe göbekleri, 10 mm tahrik deliği, 12 mm tahrik edilen delik, standart asetal disk, alüminyum göbekler. Tüm parametreler, rahat toleranslarla, belirtilen sınırlar dahilindedir.
Çözüm
Oldham kaplin boyut tablosunu doğru okumak, sadece iç çap ve tork değerini değil, her parametreyi dikkate almak anlamına gelir. Dış çap ve uzunluk fiziksel uyumu belirler. İç çap aralığı şaft uyumluluğunu belirler. Nominal tork, servis faktörüyle birlikte minimum kabul edilebilir boyutu belirler. Hız değeri, yanlış hizalama kapasitesi ve atalet, seçilen boyutun uygulamanın çalışma gereksinimlerini karşıladığını doğrular. Seçim örneğinde gösterildiği gibi, her parametreyi sistematik olarak incelemek, güvenilir ve uzun ömürlü performans sağlayan bir spesifikasyon oluşturur. Herhangi bir parametreyi atlamak, fiziksel olarak doğru ancak operasyonel olarak uyumsuz bir kaplin seçme riskini taşır.
Ürünlerimize göz atın. Oldham bağlantı elemanları kataloğunun tamamı ve eksiksiz teknik özellikler sayfası., veya mühendislik ekibimizle iletişime geçin. Başvurunuzla ilgili seçim desteği için.
