Каталоги муфт Oldham представляють щільну матрицю чисел — зовнішні діаметри, отвори, номінальні крутні моменти, допустимі перекоси, значення інерції та обмеження швидкості — у якій може бути важко орієнтуватися без чіткого розуміння того, що означає кожен параметр і як числа пов'язані між собою. Муфта, яка занадто мала для свого застосування, передчасно виходить з ладу; занадто велика додає непотрібної інерції та витрат. Правильне читання таблиці розмірів є основою всього процесу вибору.
У цій статті пояснюється кожен вимір і параметр, що містяться в стандартній таблиці розмірів муфт Oldham, описується їх взаємозв'язок і наводиться практичний приклад вибору від початку до кінця.
Зовнішній діаметр — Зовнішній діаметр: Максимальний зовнішній діаметр вузла муфти, виміряний поперек корпусу маточини. Це розмір, який визначає, чи поміщається муфта в доступний радіальний простір навколо вала. У щільних місцях встановлення — всередині корпусів машин, між суміжними компонентами або поблизу буртів вала — переконайтеся, що зовнішній діаметр плюс запас зазору поміщаються в доступний діапазон, перш ніж продовжувати вибір.
L — Загальна довжина: Загальна осьова довжина зібраної муфти від торця маточини до торця маточини з диском, встановленим у номінальному осьовому положенні. Цей розмір визначає необхідний осьовий простір між двигуном і робочою машиною. Забезпечте достатній зазор для довжини муфти плюс будь-який торцевий зсув, який виникає, коли вал двигуна розтягується під час теплового розширення.
LH — Довжина маточини: Осьова довжина кожної маточини, яка визначає, наскільки маточина входить у зачеплення з валом. Довші маточини забезпечують більшу площу затискання та, як правило, вищий крутний момент ковзання за того ж зовнішнього діаметра маточини. LH також визначає мінімальну довжину зачеплення з валом — вал повинен виступати достатньо далеко в маточину, щоб кріплення маточини могло захопитися в межах розробленої зони затискання.
D — Діаметр отвору: Внутрішній діаметр отвору маточини, який має відповідати діаметру вала. У більшості таблиць розмірів зазначено доступний діапазон отворів для кожного розміру муфти — мінімальний та максимальний отвір, який можна виточити в стандартному корпусі маточини без шкоди для товщини стінки маточини або здатності затискання. Якщо обидва вали мають однаковий діаметр, один розмір отвору застосовується до обох маточин. Якщо вали відрізняються діаметром (зазвичай у з'єднаннях двигуна з кульково-гвинтовою передачею), вказуйте окремо ведучий та ведений отвір.
Зовнішній діаметр диска / товщина диска: У деяких технічних описах окремо вказані розміри центрального диска. Зовнішній діаметр диска визначає максимальну довжину паза в маточині, а отже, і максимальне бічне зміщення, яке може витримувати муфта. Товщина диска визначає осьовий вільний простір між поверхнями маточини.
Номінальний крутний момент (T_N): Безперервний крутний момент, який муфта може передавати за умов опорного зміщення та опорної швидкості. Це основний параметр продуктивності та відправна точка для вибору розміру на основі крутного моменту. Важливо: це номінальний крутний момент безперервного крутного моменту, а не піковий. Піковий крутний момент зазвичай у 2-3 рази перевищує номінальний крутний момент безперервного крутного моменту для короткочасних навантажень.
Максимальне латеральне зміщення (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.”
Максимальне кутове зміщення (ΔKw): Максимальне кутове відхилення між центральними лініями валів у градусах. Для муфт Oldham це значення зазвичай становить від 0,5 до 1,0 градуса для всіх розмірів — воно не збільшується суттєво з розміром муфти, як це відбувається з можливістю поперечного зміщення.
Максимальне осьове зміщення (ΔKa): Максимальне осьове переміщення, яке один вал може здійснювати відносно іншого без контакту диска з поверхнею маточини. Зазвичай від 0,5 до 2,0 мм залежно від розміру муфти.
Максимальна швидкість (n_max): Максимальна швидкість обертання за умов опорного зміщення та температури навколишнього середовища. Як обговорювалося у статті про швидкість, це значення зменшується зі збільшенням робочого зміщення — зверніться до комбінованої таблиці швидкості та зміщення, якщо одночасно працюєте на швидкості понад 50 відсотків від номінальних значень швидкості та зміщення.
Момент інерції маси (Дж): Обертальна інерція всього вузла муфти (як маточин, так і диска) у г·см² або кг·м². Це необхідно враховувати при розрахунку загальної відбитої інерції для визначення розміру сервоприводу. Значення в каталозі вказано для стандартного матеріалу маточини та матеріалу диска при номінальному отворі — фактична інерція дещо змінюється залежно від розміру отвору (видалення матеріалу маточини зменшує інерцію) та матеріалу маточини (алюміній проти нержавіючої сталі).
Крутіння (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.
| Зовнішній діаметр (мм) | Довжина L (мм) | Діапазон діаметрів (мм) | Номінальний крутний момент (Н·м) | Максимальне зміщення (мм) | Максимальна швидкість (об/хв) | Інерція (г·см²) |
|---|---|---|---|---|---|---|
| 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.
Застосування: Серводвигун, що приводить у рух кульковий гвинт на осі фрезерного верстата з ЧПК. Номінальний крутний момент двигуна 4,0 Н·м, піковий крутний момент 12,0 Н·м. Вал двигуна 10 мм, вал кулькового гвинта 12 мм. Робоча швидкість 2500 об/хв. Виміряне бічне зміщення 0,25 мм. Кутове зміщення скориговано до значення менше 0,3 градуса. Стандартне середовище в приміщенні, температура навколишнього середовища 25°C.
Крок 1 — Розрахунковий крутний момент: Піковий крутний момент 12,0 Н·м × коефіцієнт обслуговування 2,0 (сервопривід з реверсами) = розрахунковий крутний момент 24,0 Н·м.
Крок 2 — Розміри отворів: Потрібен ведучий отвір 10 мм та ведений отвір 12 мм. Перегляньте таблицю розмірів для муфт, які пропонують цей діапазон отворів.
Крок 3 — Перевірка крутного моменту: Розмір із зовнішнім діаметром 40 мм розрахований на постійний крутний момент 15,0 Н·м. Розрахунковий крутний момент становить 24,0 Н·м — це перевищує номінальний момент 40 мм. Перейдіть на зовнішній діаметр 50 мм з номінальним постійним крутним моментом 30,0 Н·м. Розрахунковий крутний момент 24,0 Н·м знаходиться в межах цього номінального моменту. Розмір 50 мм підтримує отвори до 25 мм — як 10 мм, так і 12 мм знаходяться в межах діапазону. Продовжуйте із зовнішнім діаметром 50 мм.
Крок 4 — Перевірка швидкості: 50 мм, номінальна швидкість 3500 об/хв зі зміщенням 0,2 мм. Робоча швидкість 2500 об/хв зі зміщенням 0,25 мм. Зміщення трохи вище за еталонний стан, тому ефективна межа швидкості трохи нижча — приблизно 3200 об/хв при 0,25 мм. Робоча швидкість 2500 об/хв цілком відповідає цьому значенню. Прийнятно.
Крок 5 — Перевірка нерівності: 50 мм, номінальний максимальний зсув 0,90 мм. Робота на 0,25 мм = 28 відсотків від максимуму. Це чудово — значно нижче рекомендованої робочої межі 50 відсотків. Очікується тривалий термін служби диска.
Крок 6 — Перевірка інерції: Інерція муфти 50 мм становить 22,0 г·см². Інерція ротора двигуна (типова для серводвигуна 4 Н·м) становить приблизно 180 г·см². Інерція муфти становить 12,2 відсотка від інерції ротора — трохи вище рекомендованих 10 відсотків, але прийнятно для осі ЧПК зі стандартною шириною смуги пропускання. Якщо налаштування сервоприводу виявляється складним, розгляньте можливість використання муфти 40 мм з диском з вищим номіналом матеріалу для зменшення інерції.
Результат: Муфта Oldham із зовнішнім діаметром 50 мм, затискні маточини, ведучий отвір 10 мм, ведений отвір 12 мм, стандартний ацетальовий диск, алюмінієві маточини. Всі параметри в межах специфікації з комфортними запасами.
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.
Перегляньте наші повний каталог муфт Oldham з повними технічними характеристикамиабо зв'яжіться з нашою інженерною командою для отримання допомоги у виборі вашої конкретної заявки.
Системи сонячного відстеження є одними з найбільш термодинамічних механічних середовищ, у яких муфта…
Текстильне обладнання працює на перетині високої швидкості, безперервного режиму роботи та точної синхронізації —…
Обертальна інерція — опір тіла, що обертається, змінам його кутової швидкості…
Вибір гнучкої муфти зовні виглядає просто — знайдіть щось із потрібним діаметром…
Виробництво напівпровідників, мабуть, є найвимогливішим середовищем, в якому може бути використаний будь-який механічний компонент…
Більшість застосувань муфт Oldham передбачають горизонтальні з'єднання валів — двигун, встановлений поруч або над…