KBK Antriebstechnik KB2H聯軸器案例分析

KBK Antriebstechnik KB2H聯軸器案例分析

一、產品技術特性解析

（一）結構設計原理

KB2H 型微型金屬波紋管聯軸器采用半殼式結構設計，由可拆卸的夾緊支架與金屬波紋管本體組成。該結構允許在安裝前對連接軸進行精確對準，通過徑向安裝方式實現軸系的快速定位。半殼設計支持維修時的無工具快速更換，顯著縮短設備停機時間，適用于對安裝精度和維護效率要求較高的場景。

（二）核心性能參數

產品適配軸徑范圍為 3-25mm，扭矩傳遞范圍 0.5-10Nm，具備零背隙特性與高扭轉剛度，可在軸不對中工況下以低恢復力補償徑向、軸向及角向偏差。采用電子束焊接工藝的金屬波紋管元件，確保免維護運行與高疲勞強度，滿足伺服驅動系統對動態響應精度的嚴苛要求。

（三）模塊化系統優勢

基于 KBK 的模塊化設計理念，KB2H 提供多種接口形式與材料配置選項。通過更換夾緊支架或調整波紋管長度，可靈活適配不同安裝空間與軸系布局，實現從編碼器到伺服電機等多種傳動場景的標準化連接，降低設備設計的復雜度與零部件庫存成本。

二、典型應用場景分析

（一）自動化生產線伺服傳動

在精密自動化生產線領域，KB2H 發揮著關鍵作用，主要用于連接伺服電機與滾珠絲杠或齒輪箱，進而實現高精度位置控制。其零背隙特性能夠有效消除傳動鏈間隙，確保定位精度小于 0.01°。在半導體晶圓搬運設備中，對晶圓的抓取和放置位置精度要求，KB2H 的零背隙和高剛度特性，保證了搬運過程中晶圓位置的精準度，避免因傳動導致晶圓損壞或加工位置偏差。

在鋰電池極片涂布機的伺服軸系傳動中，高剛度設計減少扭轉變形的優勢得以體現。涂布機在高速運行時，需要軸系具備良好的動態穩定性，以保證極片涂布的均勻性。KB2H 的高剛度有效減少了扭轉變形，使得涂布機在高速運轉時，伺服軸系能夠穩定地傳遞動力，確保極片涂布的質量和效率。

（二）精密試驗機動力耦合

材料拉伸試驗機或振動試驗臺等設備，在進行材料性能測試時，需要精確測量材料在不同載荷下的性能變化。KB2H 在這些設備中承擔著動態載荷傳遞任務。其半殼式結構便于試驗裝置的快速拆裝與軸系對中調整，在進行不同材料或不同規格樣品的測試時，能夠快速更換試驗裝置，提高試驗效率。

金屬波紋管的低恢復力特性避免了額外附加載荷對測量精度的影響。在材料拉伸試驗中，載荷傳感器需要準確測量材料所承受的拉力，KB2H 的低恢復力特性確保了載荷傳感器數據的真實性，使試驗結果能夠準確反映材料的實際性能，滿足 ISO 標準對試驗設備傳動系統的嚴格要求。

（三）包裝機械高速傳動

在立式包裝機或貼標機的高速傳動單元中，軸系安裝偏差可能導致薄膜牽引輥或貼標頭運行不同步，影響包裝和貼標質量。KB2H 通過補償軸系安裝偏差，保障了薄膜牽引輥或貼標頭的同步運行。在食品包裝行業，包裝速度快，對設備的可靠性要求高，KB2H 的免維護特性適應了這一行業的衛生要求，減少了設備維護次數，降低了因維護導致的停機時間。

其 0.5 - 10Nm 的扭矩范圍覆蓋了大多數包裝機械的中小功率傳動需求。在貼標機中，貼標頭需要一定的扭矩來實現標簽的準確粘貼，KB2H 能夠提供合適的扭矩，有效提升了設備運行的可靠性與生產效率，保證了貼標過程的穩定和高效。

三、性能優勢對比分析

（一）與彈性體聯軸器對比

在聯軸器的應用領域中，彈性體聯軸器是較為常見的一種類型。然而，KB2H 與彈性體聯軸器相比，具有諸多顯著優勢。在傳遞相同扭矩時，KB2H 的扭轉剛度比彈性體聯軸器提升了 40%。這一特性使得 KB2H 在傳動過程中能夠更穩定地傳遞動力，減少扭轉變形，保證傳動的準確性。在一些對傳動精度要求的設備中，如精密機床的進給系統，KB2H 的高扭轉剛度能夠確保電機的動力精確地傳遞到執行部件，實現高精度的加工。

彈性體聯軸器中的彈性體材料存在老化失效的風險，這會影響聯軸器的性能和使用壽命。而 KB2H 采用金屬波紋管結構，消除了這一風險，能夠在長期使用中保持穩定的性能。在一些惡劣的工作環境下，如高溫、高濕度的工業生產環境，彈性體聯軸器的彈性體材料容易老化、變形，導致聯軸器的性能下降。而 KB2H 則不受這些因素的影響，能夠穩定可靠地運行。

在需要高頻啟停或精密定位的工況下，KB2H 的零背隙特性更是凸顯出其優勢。彈性體聯軸器在彈性體變形時會引起傳動滯后，影響設備的響應速度和定位精度。而 KB2H 的零背隙特性避免了這一問題，能夠快速準確地響應電機的指令，實現高精度的定位控制。在自動化生產線中的搬運機器人，需要頻繁地啟停和精確地定位，KB2H 能夠滿足這些要求，確保機器人高效、準確地完成搬運任務，更適合伺服系統的高精度控制要求。

（二）與剛性聯軸器對比

剛性聯軸器在一些傳動場景中也有應用，但 KB2H 相對于剛性聯軸器，具有優勢。KB2H 可補償 ±0.3mm 徑向偏差與 ±1° 角向偏差，這使得它在軸系安裝時，對中難度顯著降低。在實際的機械設備安裝過程中，由于各種因素的影響，軸系之間很難做到精確對中。剛性聯軸器無法補償這些偏差，容易導致軸和軸承受到附加應力，影響設備的使用壽命。而 KB2H 的偏差補償能力，能夠有效地減少這些附加應力，保護設備的關鍵部件。在一些大型機械設備中，如風力發電機的傳動系統，由于設備龐大，軸系安裝的對中難度較大，KB2H 的偏差補償能力能夠確保傳動系統的穩定運行。

在存在機械振動或熱膨脹的場景中，KB2H 的金屬波紋管柔性連接結構發揮著重要作用。它能夠吸收動態應力，保護電機與負載設備免受剛性沖擊。當設備運行過程中產生振動或由于溫度變化導致軸系熱膨脹時，剛性聯軸器會將這些應力直接傳遞給電機和負載設備，可能造成設備的損壞。而 KB2H 的柔性連接結構能夠有效地緩沖和吸收這些應力，延長傳動系統的使用壽命。在汽車發動機的傳動系統中，由于發動機的運轉會產生強烈的振動，KB2H 能夠有效地減少振動對傳動系統的影響，提高發動機的可靠性和耐久性。

（三）行業競爭力分析

在同規格微型聯軸器市場中，KB2H 展現出了強大的競爭力。其扭矩密度（扭矩 / 體積比）高于行業平均水平 25%，這意味著在相同的體積下，KB2H 能夠傳遞更大的扭矩，具有更高的傳動效率。在一些對空間要求苛刻的設備中，如小型無人機的驅動系統，KB2H 的高扭矩密度能夠在有限的空間內提供足夠的動力，確保無人機的正常飛行。

KB2H 支持 - 40℃至 + 120℃的寬溫運行環境，能夠適應各種惡劣的工作溫度條件。在一些環境下，如極地地區的科研設備或高溫工業爐旁的自動化設備，KB2H 能夠穩定運行，保證設備的正常工作。

其半殼式設計高精度傳動與便捷維護的雙重需求空白。在實際的工業生產中，設備的維護是一個重要的環節。傳統的聯軸器在維護時往往需要拆卸大量的部件，耗費大量的時間和人力。而 KB2H 的半殼式設計使得維護變得簡單快捷，無需工具即可快速更換部件，減少了設備的停機時間，提高了生產效率。這一設計特點使其成為自動化設備制造商的優選方案，在市場中具有明顯的競爭優勢。

四、選型與安裝指南

（一）參數匹配原則

選型時需優先確定軸徑尺寸、大工作扭矩及預期補償偏差范圍。對于伺服電機傳動，建議預留 30% 扭矩裕量以應對啟動沖擊。在啟動瞬間，伺服電機的扭矩會急劇增加，預留的扭矩裕量能夠保證聯軸器在這種情況下不會受到損壞，確保傳動系統的穩定運行。在高速運轉場景中，需校驗聯軸器的高許用轉速，KB2H 可達 15000rpm，確保動力學特性匹配。如果實際轉速超過聯軸器的高許用轉速，可能會導致聯軸器的振動加劇，甚至發生損壞，影響設備的正常運行。

（二）標準化安裝流程

1.  預對準：通過夾緊支架的定位槽實現兩軸初步對中，允許軸端間距 0.5-2mm 的調整范圍。在實際安裝過程中，由于設備的制造精度和安裝環境等因素的影響，軸端間距可能會存在一定的偏差，這個調整范圍能夠滿足大多數情況下的安裝需求，確保兩軸能夠初步對中，為后續的固定裝配提供良好的基礎。

2.   固定裝配：使用 M2-M5 規格的內六角螺栓緊固半殼結構，推薦扭矩扳手按 0.8-1.2Nm 力矩值分段預緊。分段預緊能夠使螺栓的緊固力更加均勻，避免因一次性緊固力過大或過小導致的連接不牢固或損壞設備的情況。在實際操作中，需要按照規定的力矩值和預緊順序進行操作，確保半殼結構的緊固效果。

3.   精度校驗：安裝后通過千分表檢測軸系徑向跳動，確保偏差不超過 0.05mm，滿足伺服傳動的高精度要求。在一些對傳動精度要求的設備中，如光刻機等，軸系徑向跳動的微小偏差都可能導致設備的性能下降，甚至無法正常工作。通過精度校驗，能夠及時發現并調整軸系的偏差，保證設備的高精度運行。

（三）維護優化策略

該產品采用全密封金屬結構，無需定期潤滑，這大大減少了設備維護的工作量和成本。建議每 2000 小時運行周期進行外觀檢查，重點觀測波紋管表面是否存在裂紋或夾緊支架的螺栓松動。在長期運行過程中，波紋管可能會受到疲勞應力的作用而出現裂紋，夾緊支架的螺栓也可能會因振動等原因而松動，及時發現并處理這些問題，能夠保證設備的安全運行。在高粉塵或潮濕環境中，可選配不銹鋼材質版本，型號后綴帶 S，提升抗腐蝕性能。不銹鋼材質具有良好的耐腐蝕性，能夠在惡劣的環境下長時間穩定運行，延長設備的使用壽命。

五、應用效果評估

（一）可靠性數據

在實際應用中，KB2H 展現出了可靠性。某汽車電子生產線應用案例顯示，KB2H 的平均運行時間（MTBF）超過 50000 小時。這一數據表明，在長時間的運行過程中，KB2H 能夠保持穩定的性能，減少故障的發生。與傳統聯軸器相比，其故障頻率降低了 60%。傳統聯軸器在運行過程中，由于各種因素的影響，容易出現故障，導致生產線停機，影響生產效率。而 KB2H 的低故障頻率，有效提高了生產線的穩定性和可靠性。

在三年周期內，因傳動系統導致的停機次數從年均 12 次降至 2 次。這一顯著的變化，使得生產線的自動化水平得到了極大的提升。在生產過程中，停機次數的減少意味著生產效率的提高，能夠為企業帶來更多的經濟效益。同時，也減少了因停機而帶來的維修成本和生產損失，保障了生產線的持續穩定運行。

（二）經濟性分析

雖然 KB2H 的初始采購成本較通用型聯軸器高 20%-30%，但從全生命周期成本的角度來看，其具有顯著的優勢。KB2H 的長壽命周期與免維護特性，使全生命周期成本降低 40% 以上。在設備的使用過程中，維護成本是一個不可忽視的因素。傳統聯軸器需要定期進行維護和保養，包括潤滑、檢查、更換零部件等，這些都需要耗費大量的人力和物力。而 KB2H 采用全密封金屬結構，無需定期潤滑，減少了維護工作量和成本。

尤其在人工維護成本較高的場景中，KB2H 的綜合性價比優勢更為顯著。在一些大型工廠中，人工成本較高，設備的維護需要專業的技術人員，維護成本高昂。而 KB2H 的免維護特性，能夠有效降低人工維護成本，提高設備的經濟性。雖然初始采購成本較高，但從長期來看，能夠為企業節省大量的成本，提高企業的競爭力。

（三）行業適配建議

根據 KB2H 的性能特點和應用經驗，推薦在以下場景優先選用 KB2H。在定位精度要求≤0.05mm 的伺服傳動系統中，KB2H 的零背隙特性和高扭轉剛度能夠確保傳動的準確性和穩定性，滿足高精度定位的需求。在半導體制造設備中，對定位精度要求，KB2H 能夠保證設備的高精度運行，提高產品的質量和生產效率。

對于需頻繁拆裝維護的模塊化設備，KB2H 的半殼式結構便于快速拆裝和維護，能夠減少設備的停機時間，提高設備的可用性。在一些實驗設備中，需要頻繁更換實驗裝置，KB2H 的快速拆裝特性能夠滿足這一需求，提高實驗效率。

在工作環境溫度變化范圍大（-20℃至 + 80℃）的工業場合，KB2H 支持 - 40℃至 + 120℃的寬溫運行環境，能夠適應惡劣的工作溫度條件，保證設備的正常運行。在一些戶外設備或高溫工業環境中，KB2H 能夠穩定運行，不受溫度變化的影響。

對于對傳動背隙敏感的精密測量設備，KB2H 的零背隙特性能夠避免傳動背隙對測量精度的影響，確保測量結果的準確性。在一些精密測量儀器中，如三坐標測量儀，對傳動背隙要求，KB2H 能夠滿足這些儀器的高精度測量需求。

通過上述技術特性、應用場景及工程實踐的系統化分析，KB2H 型半殼式金屬波紋管聯軸器憑借其結構創新與性能優勢，成為高精度傳動領域的典型解決方案，有效滿足自動化、精密機械等行業對可靠性與功能性的雙重需求。在未來的工業發展中，KB2H 有望在更多的領域得到應用，為提高工業生產的效率和質量做出更大的貢獻。

 KBK Antriebstechnik 主要產品型號

KBK Antriebstechnik GmbH 是德國一家專業生產工業聯軸器的制造商，產品涵蓋金屬波紋管聯軸器、彈性體聯軸器、安全聯軸器、磁力聯軸器、萬向聯軸器等多種類型，廣泛應用于自動化、機械制造和精密設備領域。以下是其主要產品系列及型號：

一、金屬波紋管聯軸器（Metallbalgkupplungen）

KB1 系列（微型）

·         KB1（帶螺柱螺釘）：軸徑 1-34mm，扭矩 0.05-30Nm

·         KB1P（軸向可插拔）：軸徑 3-25mm，扭矩 0.5-10Nm

KB2 系列（緊湊型）

·         KB2、KB2H（半殼設計）、KB2P、KB2VA

·         典型型號：KB2/100-48-1/2"-12MM（尺寸 100，長 48mm，孔徑 1=1/2"，孔徑 2=12mm）

KB3/KB4 系列（通用型）

·         KB3、KB3P

·         KB4 系列（廣泛應用）：KB4、KB4AL、KB4C、KB4F、KB4FA、KB4H、KB4HC、KB4K、KB4LV、KB4P、KB4VA

·         典型型號：KB4/80-91-25-35（尺寸 80，長 91mm，孔徑 25-35mm）

KB5-KB8 系列（高扭矩）

·         KB5、KB6、KB6P、KB7、KB8

·         典型型號：KB5/5000-206-75（扭矩 5000Nm，長 206mm）

二、彈性體聯軸器（Elastomerkupplungen）

·         KBE1（帶定位螺釘）：軸徑 2-65mm，扭矩 0.5-825Nm

·         KBE2（帶夾緊轂）、KBE2C（緊湊型）、KBE2H、KBE2D

·         KBE3、KBE4

·         典型型號：KBE1-19-10-10（鋁制，孔徑 10mm）

三、安全聯軸器 / 扭矩限制器（Sicherheitskupplungen）

BKK 系列（摩擦式）

·         KBK-BKK-7-75、KBK-BKK-10-65、KBK-BKK-10-75、KBK-BKK-30-94、KBK-BKK-60-115、KBK-BKK-80-113、KBK-BKK-80-125、KBK-BKK-150-125

·         典型型號：KBK/BKK-60-105-16H7-14H7-20Nm-C-D-1

LK 系列（帶滾珠軸承）

·         KBK/L-K-60-20H7-20NM-C-D-2

KRDA/KRDB 系列（摩擦鎖定式）

·         KRDA 系列：適用于軸徑 3.7-120mm，轉速 1,300-10,000min?1

四、磁力聯軸器（Magnetkupplungen）

PMK 系列（永磁聯軸器）

·         PMK-18-16-20（孔徑 16-20mm）等

·         特點：過載時 "跳變"，適用于高扭矩應用

HMK/HSM/HLM 系列（磁滯聯軸器）

·         HMK、HSM、HLM

·         特點：過載時平滑滑動，無磨損，免維護

AMK 系列（磁盤聯軸器）

·         AMK-10-14-14（孔徑 14mm）等

·         非接觸式扭矩傳遞，適用于特殊環境

五、萬向聯軸器（Gelenkkupplungen）

·         GK 系列：GK（標準型）、GK-T（低背隙）、GK-TH（伺服專用）

·         KBS 系列：KBS70-60x90（用于木材加工）、KBS11-35x60 等

·         典型型號：KBGK-18（18mm 軸徑，扭矩 200Nm）

六、其他產品系列

1. 十字滑塊聯軸器（Cross Slide Couplings）

·         KB01、KB02、KB02C：可補償大徑向偏差

2. 剛性聯軸器（Starrkupplungen）

·         多種型號，用于精確傳動

3. 夾緊裝置 / 收縮盤（Spanns?tze）

·         用于軸與聯軸器連接，軸徑 4-465mm，扭矩 3-610,000Nm

·         型號示例：DRB/200-465-30-32

4. 特殊定制聯軸器

·         "Heroes" 系列：結合多個系列優勢的定制化產品

·         所有產品均可選配不銹鋼（含 V4 不銹鋼）或激光焊接版本，適用于食品、醫藥等高要求行業

型號命名規則（示例）

KB2/100-48-1/2"-12MM：

·         KB2：系列代號

·         100：尺寸代碼

·         48：長度 (mm)

·         1/2"：孔徑 1 (英寸)

·         12MM：孔徑 2 (毫米)

總結

KBK Antriebstechnik 提供超過100 種基本型號，加上各種變體和定制化選項，產品組合極為豐富。其核心競爭力在于無背隙傳動、高扭矩密度和免維護特性，廣泛應用于精密機械、自動化生產線、包裝設備和醫療儀器等領域。如需特定應用的詳細選型建議，建議參考 KBK 目錄或聯系其授權經銷商。

KBK Antriebstechnik 主要產品型號

KBK Antriebstechnik GmbH 是德國一家專業生產工業聯軸器的制造商，產品涵蓋金屬波紋管聯軸器、彈性體聯軸器、安全聯軸器、磁力聯軸器、萬向聯軸器等多種類型，廣泛應用于自動化、機械制造和精密設備領域。以下是其主要產品系列及型號：

一、金屬波紋管聯軸器（Metallbalgkupplungen）

KB1 系列（微型）

·         KB1（帶螺柱螺釘）：軸徑 1-34mm，扭矩 0.05-30Nm

·         KB1P（軸向可插拔）：軸徑 3-25mm，扭矩 0.5-10Nm

KB2 系列（緊湊型）

·         KB2、KB2H（半殼設計）、KB2P、KB2VA

·         典型型號：KB2/100-48-1/2"-12MM（尺寸 100，長 48mm，孔徑 1=1/2"，孔徑 2=12mm）

KB3/KB4 系列（通用型）

·         KB3、KB3P

·         KB4 系列（廣泛應用）：KB4、KB4AL、KB4C、KB4F、KB4FA、KB4H、KB4HC、KB4K、KB4LV、KB4P、KB4VA

·         典型型號：KB4/80-91-25-35（尺寸 80，長 91mm，孔徑 25-35mm）

KB5-KB8 系列（高扭矩）

·         KB5、KB6、KB6P、KB7、KB8

·         典型型號：KB5/5000-206-75（扭矩 5000Nm，長 206mm）

二、彈性體聯軸器（Elastomerkupplungen）

·         KBE1（帶定位螺釘）：軸徑 2-65mm，扭矩 0.5-825Nm

·         KBE2（帶夾緊轂）、KBE2C（緊湊型）、KBE2H、KBE2D

·         KBE3、KBE4

·         典型型號：KBE1-19-10-10（鋁制，孔徑 10mm）

三、安全聯軸器 / 扭矩限制器（Sicherheitskupplungen）

BKK 系列（摩擦式）

·         KBK-BKK-7-75、KBK-BKK-10-65、KBK-BKK-10-75、KBK-BKK-30-94、KBK-BKK-60-115、KBK-BKK-80-113、KBK-BKK-80-125、KBK-BKK-150-125

·         典型型號：KBK/BKK-60-105-16H7-14H7-20Nm-C-D-1

LK 系列（帶滾珠軸承）

·         KBK/L-K-60-20H7-20NM-C-D-2

KRDA/KRDB 系列（摩擦鎖定式）

·         KRDA 系列：適用于軸徑 3.7-120mm，轉速 1,300-10,000min?1

四、磁力聯軸器（Magnetkupplungen）

PMK 系列（永磁聯軸器）

·         PMK-18-16-20（孔徑 16-20mm）等

·         特點：過載時 "跳變"，適用于高扭矩應用

HMK/HSM/HLM 系列（磁滯聯軸器）

·         HMK、HSM、HLM

·         特點：過載時平滑滑動，無磨損，免維護

AMK 系列（磁盤聯軸器）

·         AMK-10-14-14（孔徑 14mm）等

·         非接觸式扭矩傳遞，適用于特殊環境

五、萬向聯軸器（Gelenkkupplungen）

·         GK 系列：GK（標準型）、GK-T（低背隙）、GK-TH（伺服專用）

·         KBS 系列：KBS70-60x90（用于木材加工）、KBS11-35x60 等

·         典型型號：KBGK-18（18mm 軸徑，扭矩 200Nm）

六、其他產品系列

1. 十字滑塊聯軸器（Cross Slide Couplings）

·         KB01、KB02、KB02C：可補償大徑向偏差

2. 剛性聯軸器（Starrkupplungen）

·         多種型號，用于精確傳動

3. 夾緊裝置 / 收縮盤（Spanns?tze）

·         用于軸與聯軸器連接，軸徑 4-465mm，扭矩 3-610,000Nm

·         型號示例：DRB/200-465-30-32

4. 特殊定制聯軸器

·         "Heroes" 系列：結合多個系列優勢的定制化產品

·         所有產品均可選配不銹鋼（含 V4 不銹鋼）或激光焊接版本，適用于食品、醫藥等高要求行業

型號命名規則（示例）

KB2/100-48-1/2"-12MM：

·         KB2：系列代號

·         100：尺寸代碼

·         48：長度 (mm)

·         1/2"：孔徑 1 (英寸)

·         12MM：孔徑 2 (毫米)

總結

KBK Antriebstechnik 提供超過100 種基本型號，加上各種變體和定制化選項，產品組合極為豐富。其核心競爭力在于無背隙傳動、高扭矩密度和免維護特性，廣泛應用于精密機械、自動化生產線、包裝設備和醫療儀器等領域。如需特定應用的詳細選型建議，建議參考 KBK 目錄或聯系其授權經銷商。

KBK Antriebstechnik KB2H聯軸器案例分析