奥尔德姆 耦合

工程指南

了解奥尔德姆联轴器设计：选择、性能和应用

三段式建筑

奥尔德姆联轴器得名于约翰·奥尔德姆，他于1821年获得了三片式滑动盘机构的专利，用于在平行但错位的轴之间传递旋转运动。该设计至今基本未变，因为它巧妙地解决了长期存在的机械难题：如何在不产生弯矩（从而损坏轴承）的情况下连接两个错位的轴。

该组件由两个外轮毂和一个中心盘组成。每个轮毂上都加工有一个垂直于其表面的矩形凸舌。中心盘的两个面上各有一个相互垂直的凹槽。轮毂 A 的凸舌在中心盘的一个凹槽内滑动；轮毂 B 的凸舌在中心盘的另一个凹槽内滑动。这种结构确保无论两根轴的中心线之间存在怎样的横向偏移，中心盘都能传递全部扭矩，同时径向滑动以吸收不对中，从而不会在任何一个轴上产生轴向反作用力。

中心盘性能的材料选择

中心盘是奥尔德姆联轴器中的易损件，材料的选择直接影响扭矩容量、使用寿命、运行速度和系统噪音水平。

PA66尼龙 是标准伺服电机和步进电机应用中最常用的圆盘材料。它兼具良好的抗拉强度、表面硬度和自润滑性能。铝制轮毂凸舌与尼龙槽之间的滑动接触，在1000至3000转/分的典型伺服转速下，可实现低摩擦和可接受的磨损率。

POM（聚甲醛/德尔林） 与尼龙相比，POM具有更高的尺寸稳定性、更低的吸湿性和更佳的表面光洁度。这些特性使POM成为半导体和光学设备中理想的圆盘材料，因为在这些应用中，尺寸一致性在温度循环中至关重要。此外，POM圆盘还具有更好的耐化学腐蚀性，能够抵抗切削液和洁净室溶剂的侵蚀。

聚氨酯（PU） 在扭矩峰值和振动阻尼比最高转速更为重要的应用中，应选用聚氨酯（PU）材质的圆盘。PU材质能够吸收冲击载荷并降低旋转振动的传递，因此在具有循环分度载荷的包装生产线中非常有效。但其缺点是滑动摩擦力比尼龙材质更高，因此未经专门验证，不建议在转速超过3000转/分的情况下使用PU圆盘。

轮毂材料和表面处理

轮毂本体标配采用 6061 铝合金加工而成。该合金具有优异的强度重量比、良好的加工性能（可实现高精度孔径加工）以及天然的耐腐蚀性。黑色阳极氧化处理可进一步提高表面硬度，并提供专业的表面光洁度，有效防止舌片接触面的电化学磨损。对于潮湿、卫生要求高或化学腐蚀性环境的应用，我们还提供 SS304 不锈钢轮毂，但需额外支付材料费用。

选择钻孔和固定方法

产品系列中同时提供紧定螺钉和夹紧轮毂两种设计。紧定螺钉固定方式使用一个或两个径向紧定螺钉抵靠在轴表面或轴上加工的平面上。这种方式能够为轻型和中型负载循环提供足够的保持扭矩，并且是批量生产机器的低成本选择。然而，紧定螺钉轮毂的反复组装和拆卸会随着时间的推移损坏轴表面。

夹紧式轮毂采用分体式孔和切向螺栓，在轴圆周上产生均匀的径向夹紧力。这种方法不会造成局部应力集中，并能在多次装配循环中保持轴表面的完整性。对于伺服电机输出轴，由于需要保持良好的轴表面状态以符合保修要求，因此夹紧式轮毂是理想之选。

孔径提供标准公制和英制尺寸。当标准尺寸与特定轴规格不符时，可根据订单加工定制孔和键槽。

耦合选择程序

正确选择奥尔德姆联轴器需要考虑四个关键参数：所需扭矩容量、轴孔直径、最大运行转速和径向不对中。首先计算峰值扭矩，包括启停循环、负载反转和冲击载荷等应用工况系数。选择额定扭矩至少比该值高出 20% 的联轴器系列，以确保安全裕度。

确认所选系列的孔径范围能够容纳两种轴径——它们无需相等。检查运行速度是否符合该系列及盘片材料组合的最大额定转速。最后，测量或估算组装后机器中轴间的平行偏移量，并验证其是否在±0.5 mm至±1.5 mm的范围内（具体范围取决于联轴器尺寸）。

如果您的应用参数接近系列额定值的边界，请联系我们的技术团队。 [email protected] 根据您的硬盘数据，我们将评估占空比并推荐最合适的配置，包括硬盘材质和固定方式。

安装和校准最佳实践

奥尔德姆联轴器允许一定的不对中，但安装时仍应尽量减少偏差，以延长盘片寿命。使用千分表或激光对准工具尽可能使轴中心接近——残余不对中小于 0.3 毫米对盘片磨损的影响可以忽略不计，完全可以接受。故意造成超出额定值的过度不对中会成比例地缩短盘片寿命，并可能在精密伺服轴中引入旋转扭矩波动。

将紧定螺钉拧紧至制造商规定的扭矩值，并确认两个轮毂位置正确，以便在不影响任一轴安装的情况下沿轴向拆卸圆盘。这样可以保持奥尔德姆设计所提供的快速更换维护优势。

如需有关安装和维护的更多指导，我们的技术团队可通过以下方式联系我们： 联系页面所有订单均提供尺寸模型的技术文档，以便在您的机器装配环境中进行数字化验证。