如果系統(tǒng)遇到意外故障，例如驅(qū)動(dòng)負(fù)載的卡住或碰撞，則電機(jī)、齒輪箱和風(fēng)扇等旋轉(zhuǎn)設(shè)備可能會(huì)遇到扭矩過載。保護(hù)這些昂貴組件并避免對(duì)人員造成人身傷害的一種方法是在傳動(dòng)系統(tǒng)中安裝扭矩限制器。扭矩限制器是立即去耦，或分離物中，驅(qū)動(dòng)設(shè)備從被驅(qū)動(dòng)的設(shè)備時(shí)的轉(zhuǎn)矩過載發(fā)生的裝置。扭矩限制器有多種設(shè)計(jì)和操作方法，包括球棘爪、剪切銷、永磁體和楔塊接合類型。在本文中，我們將深入研究滾珠制動(dòng)扭矩限制器。

　　滾珠制動(dòng)扭矩限制器是相對(duì)簡單的裝置，主要依靠滾珠或滾子和彈簧進(jìn)行操作。但盡管如此簡單，它們?nèi)阅軐?duì)扭矩過載提供快速、可靠、高度準(zhǔn)確和可重復(fù)的響應(yīng)。以下是它們的工作原理：

　　球或滾子位于兩個(gè)板或法蘭之間的棘爪中。組件通過彈簧力（通常通過碟形彈簧）被壓在一起-并且球被固定在它們的棘爪中。整個(gè)組件作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)除非扭矩過載。當(dāng)發(fā)生過載時(shí)也就是說，當(dāng)扭矩超過預(yù)設(shè)限制時(shí)彈簧力被克服，球滾出它們的棘爪，斷開驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)部件。

　　在許多扭矩限制器設(shè)計(jì)中，非驅(qū)動(dòng)側(cè)的板軸向移動(dòng)以觸發(fā)機(jī)械開關(guān)或接近傳感器，用于警告操作員和/或切斷驅(qū)動(dòng)器的電源以停止電機(jī)。扭矩限制器的重新接合可以通過以下兩種方式之一進(jìn)行，這取決于是否應(yīng)盡快重新啟動(dòng)，無論驅(qū)動(dòng)負(fù)載和從動(dòng)負(fù)載的相對(duì)位置如何，或者驅(qū)動(dòng)負(fù)載和從動(dòng)負(fù)載是否應(yīng)保持同步重新開始。

　　如果重新啟動(dòng)應(yīng)該盡快發(fā)生，并且驅(qū)動(dòng)和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的同步并不重要，則棘爪在板或法蘭周圍等距分布。球滾出棘爪并解除過載狀態(tài)后，每個(gè)球都會(huì)落入下一個(gè)棘爪，自動(dòng)復(fù)位裝置。這種設(shè)計(jì)有時(shí)被稱為隨機(jī)或多位置復(fù)位扭矩限制器。重要的是要注意，使用這種設(shè)計(jì)，扭矩限制器將繼續(xù)跳閘或棘輪，直到過載情況得到糾正，這會(huì)導(dǎo)致板和棘爪的嚴(yán)重磨損。

　　在應(yīng)保持驅(qū)動(dòng)負(fù)載和從動(dòng)負(fù)載同步的應(yīng)用中，棘爪以不對(duì)稱或分散的方式布置。一旦過載情況得到糾正，只有當(dāng)板（以及驅(qū)動(dòng)和從動(dòng)負(fù)載）返回到其原始相對(duì)位置時(shí)，球才會(huì)重新接合。這種設(shè)計(jì)通常被稱為同步或單位置復(fù)位設(shè)計(jì)。

　　雖然通常被稱為扭矩限制離合器或過載離合器，但至少一位行業(yè)專家認(rèn)為，扭矩限制器在技術(shù)上不是離合器，因?yàn)樗鼈儾⒉灰馕吨B續(xù)滑動(dòng)。滾珠制動(dòng)扭矩限制器常見于伺服驅(qū)動(dòng)軸上，例如機(jī)床、木工設(shè)備、機(jī)器人和包裝機(jī)。盡管伺服系統(tǒng)通常包含電子扭矩過載保護(hù)，但滾珠制動(dòng)扭矩限制器可以更快地做出反應(yīng)通常在幾毫秒內(nèi)以最大限度地減少高慣性負(fù)載可能造成的損壞。