聯軸器怎麼選？從聯軸器種類、聯軸器規格到實務應用，一次帶你徹底搞懂！

當你的設備出現震動異常、軸承磨損加劇、扭矩傳遞不穩定、甚至造成停機時，工程現場第一個懷疑的通常是馬達、泵浦或減速機。然而，在多年產線維修與傳動系統檢測中，我們發現真正造成問題的元件，往往不是體積最大的設備，而是最容易被忽略的那個──聯軸器（Coupling）。

聯軸器看似小巧，但它負責連接兩根軸、穩定傳遞扭矩、吸收偏移，一旦種類選錯、規格估算不準、安裝不良，就會讓震動持續放大、造成軸承過負荷、減速機受損、甚至導致整線停擺。許多工廠花了大量預算更換馬達或泵浦後，問題依舊存在，最後才發現根本原因在於聯軸器。
本文將以工程師與設備維護者的角度，用最清楚易懂的方式，從聯軸器種類、規格判讀、選型錯誤、產業應用等面向全面解析。同時導入 RINGFEDER（德國百年傳動大廠） 與台灣 星泰國際 33 年代理經驗，提供更符合現場需求的專業視角。

 

聯軸器是什麼？為何是工業設備裡最容易被忽略的元件？

聯軸器（Coupling）是一種用於連接兩根旋轉軸、穩定傳遞扭矩的機械元件。乍看之下，它的結構並不複雜，但它在整個傳動系統中所扮演的角色卻極為重要。因為沒有任何一套機械系統能保證兩根軸完全對心，因此聯軸器除了傳遞動力，也要吸收：
平行偏移（Parallel）
角度偏移（Angular）
軸向伸縮（Axial）
如果沒有聯軸器的補償，軸承、齒輪、馬達與負載端都會承受過大的負荷，造成壽命下降甚至損壞。這也是為什麼全球工程師都一致認為：「聯軸器雖小，但影響極大」。
像 RINGFEDER 這樣的國際級品牌，就是以「高補償能力、高剛性、高耐久」的設計著稱，廣泛用於半導體、工具機、鋼鐵、能源等對穩定度要求極高的場域。
 

聯軸器為什麼重要？錯誤選型造成的四大風險

雖然聯軸器體積不大，但只要種類與規格選錯，就會影響整套系統的運轉品質。以下四大問題，是現場最常見的情況：
 

一、震動異常與軸承壓力上升

若聯軸器不能正確補償偏移，設備運轉時的微小對心誤差會不斷被放大，造成馬達與負載端的軸承承受異常力量，進而產生高震動、噪音與過熱。
 

二、扭矩傳遞不足導致效率降低

選到扭矩能力不足的聯軸器，會使扭矩傳遞不完全，甚至出現「打滑」現象。尤其是彈性體疲乏後，更容易發生瞬間失效，使設備無法達到應有的負載能力。
 

三、材質或設計不符環境造成疲乏或破裂

像橡膠、聚氨酯等材料若暴露在高溫、油氣、酸鹼環境中，壽命就會明顯下降。若未考慮環境因素，聯軸器可能在短時間內失去彈性或直接裂開。
 

四、設備長期高負荷運轉造成提前損壞

選錯聯軸器種類會造成扭矩不平衡、加速度負荷過高，導致減速機、泵浦或馬達的壽命大幅縮短。對長期連續運轉的產線來說，這是一個高成本且高風險的問題。
 

聯軸器規格怎麼看？工程人員必懂的三大核心

在挑選聯軸器時，通常會依照三大核心規格來判斷：扭矩、轉速與偏移量。若忽略其中任何一項，都可能造成後續設備損壞。
 

一、扭矩（Torque）──選錯會直接造成聯軸器打滑或破裂

扭矩是聯軸器最重要的參數。一般選型會採用：
額定扭矩 × 安全係數（1.5～3 倍）
若扭矩能力不足，會出現：
彈性體剪切
齒形破裂
打滑
馬達負載異常提高
像 RINGFEDER 的鋼片式與波紋管聯軸器，就因為扭矩剛性高、疲乏壽命長，而被大量使用於伺服馬達與高精密設備中。
 

二、轉速（RPM）──高速設備請避免低等級聯軸器

每種聯軸器都有其最大允許轉速。尤其在高速旋轉時，離心力會迅速增加，若聯軸器本身剛性不足、平衡性不佳，就會出現不穩定甚至破裂。
高速建議使用：
鋼片式聯軸器（Disc）
波紋管聯軸器（Bellows）
高剛性伺服用聯軸器
不建議使用：
梅花型（中速）
橡膠類（低速）
 

三、偏移補償量（Misalignment）──最容易被忽略卻最常出問題

偏移包含：
平行偏移
角度偏移
軸向伸縮
若設備本身對心誤差大，但卻用了補償量不足的聯軸器，就會造成高震動與軸承磨損。
撓性聯軸器、梅花型聯軸器、齒輪聯軸器在補償能力上差異很大，選錯會造成長期問題。
 

如何挑選適合的聯軸器？避免最常見的五大選型錯誤

在工業現場中，聯軸器是最容易被低估、也最常選錯的元件之一。許多設備原本具備良好的機械剛性與設計安全係數，但因聯軸器選型不當，產生震動、定位精度不足、軸承過度磨耗、甚至造成泵浦與馬達過載停機。以下五大錯誤，是工程師與維護人員在實務現場最容易遇到的，也最值得在選型時特別留意。
 

一、不了解剛性需求，錯把剛性聯軸器用在「有偏移」的設備上

許多設備在運轉時，軸中心並非完全固定，包含：熱膨脹、地基微移、機架變形、負載波動等，都會使兩根軸產生輕微偏移。如果選用像「法蘭聯軸器」或「剛性筒形聯軸器」這類補償能力幾乎為零的產品，偏移量便會完全傳遞至軸承與馬達，使震動快速放大。
長期下來會出現：
軸承異常磨耗
馬達溫度升高
聯軸器螺栓鬆動
振動越來越大
這類問題往往不是馬達或設備本身的缺陷，而是「剛性選過頭」。
若設備有偏移存在，應優先考慮具備適當補償能力的 撓性聯軸器、梅花型聯軸器、鋼片式聯軸器 等。
像 RINGFEDER 鋼片式聯軸器 就能在保持高剛性的同時，提供適度的偏移補償，大幅降低震動風險。
 

二、扭矩估算不足，使聯軸器在高負載環境下打滑或疲乏破裂

許多工程人員在選型時容易依「馬力」或「額定扭矩」來估算需求，但往往忽略了：
啟動瞬間扭矩（通常比額定扭矩高出 3–5 倍）
負載變化（例如泵浦啟動水頭壓力、壓縮機啟動負荷）
反覆啟停造成的疲勞
加減速時間造成的動態扭矩
一旦扭矩預估不足，就會出現：
彈性體剪切、破裂
傳動打滑
震動突然增加
馬達超載
許多泵浦及風機案例中，聯軸器早期損壞並不是產品本身不好，而是扭矩安全係數選太低。
RINGFEDER 的產品手冊中會提供完整的扭矩安全係數建議，因此工程人員不應只看額定扭矩，而應依負載特性選擇 1.5～3 倍以上的安全係數。
 

三、忽略環境條件，使彈性體或材料提前老化

材料劣化是現場最常見的隱形殺手。
若彈性體長期暴露在不適合的環境裡，其性能會迅速下降，如：
高溫（超過 70~90°C）
油氣環境（如液壓油、潤滑油）
腐蝕性氣體（酸、鹼、溶劑）
戶外陽光照射（UV 老化）
這些因素會讓橡膠、聚氨酯、尼龍等材質出現硬化、裂紋或疲乏，導致扭矩傳遞能力下降。
高溫、腐蝕環境應避免彈性體類型，改用：
鋼片式
波紋管式
齒輪聯軸器（需潤滑）
像 RINGFEDER 的金屬聯軸器系列 就特別適合高溫、高腐蝕或高精度場域。
 

四、將聯軸器當作「彌補對心不良」的工具

這是最常見也最危險的誤解之一。
聯軸器確實能吸收偏移，但不是用來彌補施工不良、固定不穩、底座下陷或機械架構變形。
若對心本來就非常差，換任何聯軸器都治標不治本。
嚴重不對心會造成：
異常震動
扭曲彈性體
齒輪磨損
螺絲鬆脫
馬達軸承提前損壞
因此，選型前應確認對心精度、設備底腳是否平整、聯軸器軸套是否平衡。
真正的作法是：
先調整對心 → 再選擇合適的補償量
聯軸器不是補救施工問題的工具，而是確保傳動穩定的重要元件。
 

五、忽略設備特性（啟停頻繁、背隙精度、速度變化），導致性能不穩定

不同設備對聯軸器的需求差異非常大：
● 伺服馬達
需要零背隙、高剛性、低慣量。
梅花型、撓性聯軸器常因彈性體延遲而降低定位精度。
應選用鋼片式或波紋管式。
● 泵浦設備
需要大扭矩承載、良好補償能力。
齒輪聯軸器或法蘭聯軸器較適合。
● 高速設備
需要高動平衡、低偏心、高剛性。
低速聯軸器會產生離心力偏移，造成震動。
● 啟停頻繁的機台
需耐疲勞、不易剪切。
應避免便宜的橡膠類產品。
這些差異看似細微，但若忽略，會讓聯軸器加速損壞、定位誤差放大、扭矩瞬間失效。
RINGFEDER 因產品線完整，能依不同設備特性提供最適合的聯軸器類別，避免工程人員必須用「一種聯軸器應付所有設備」的情況。
 

聯軸器種類有哪些？七大類完整解析

不同聯軸器種類在補償能力、剛性與扭矩承載上差異很大。
以下為最常見的七種聯軸器種類。

 

一、撓性（挫性）聯軸器

撓性聯軸器是工業設備最常見的聯軸器種類之一，主要特色是能吸收震動與偏移，並降低啟動與停止時產生的衝擊力。由於結構相對簡單，加上材料多為橡膠、聚氨酯或工程塑料，使其成本合理、維護容易。對於有輕微對心誤差、負載變化不大的設備，如輸送設備、包裝機、一般工業馬達，撓性聯軸器能提供穩定且柔順的傳動效果。它在運轉過程中可減少設備疲勞，使運動更平順，特別適合需要抑制振動或降低機械噪音的系統。
 

二、鋼片式聯軸器（Disc Coupling）

鋼片式聯軸器由數片薄金屬片（Disc Pack）組成，靠金屬片在受力時產生微小彈性變形，吸收少量的角度與平行偏移。因為採全金屬設計，它具備極高剛性與零背隙，特別適合同步控制、定位精度極高的設備，例如 CNC、加工中心、機械手臂與伺服驅動系統。鋼片式聯軸器在高速運轉時，也能保持優異平衡，不易因離心力造成變形。像 RINGFEDER 的鋼片式系列更經過多次疲勞測試，可承受長期反覆動作，不易斷裂或變形，因此非常適合長時間、高循環頻率的製程環境。
 

三、波紋管聯軸器（Bellows Coupling）

波紋管聯軸器採用不銹鋼或高強度金屬波紋管製成，其波紋結構使其具備高剛性與極低慣量，是高精密定位系統中最常見的聯軸器類型之一。金屬波紋管能提供極小但精確的彈性，使其能補償微小的不對心，同時維持完全無背隙的特性。在設備需要快速啟停、微小角度調整、甚至要在極小公差下控制定位的情況，波紋管聯軸器能提供極佳的反應速度。RINGFEDER 的波紋管聯軸器因其耐疲勞設計與製程精密度，在半導體設備、量測儀器、醫療裝置中廣受採用。
 

四、齒輪聯軸器（Gear Coupling）

齒輪聯軸器利用內齒與外齒咬合傳遞扭矩，下承極高載重能力，是重工業環境中最可靠的聯軸器類型之一。齒形設計能提供良好的平行與角度補償能力，對於大型泵浦、壓縮機、礦業機械，以及造紙或鋼鐵產線的重負載設備而言，齒輪聯軸器具備極高耐久度。由於其齒形結構會因負載而有輕微滑動，因此需要定期潤滑以避免磨耗。然而其承載能力之高，是其他聯軸器種類難以取代的。RINGFEDER 也提供高精度齒形加工技術，使齒輪聯軸器的耐用性與傳動效率更優於一般產品。
 

五、法蘭聯軸器（Flange Coupling）

法蘭聯軸器由兩個金屬法蘭以螺栓緊密結合，結構剛性高、傳動效率佳，是大型設備與重載應用的常見選擇。由於它幾乎不具備偏移補償能力，因此非常依賴設備本身的對心精度。常見於大型泵浦、鍋爐風機、壓縮設備、海事推進等需要高度穩定性的環境。當設備啟動時，高扭矩會瞬間傳遞至法蘭聯軸器，因此產品必須具備高抗疲勞與抗衝擊能力。雖然法蘭聯軸器的設計老派，但其堅固與可靠性使其至今仍被大量使用於高扭矩產業。
 

六、梅花型聯軸器（Jaw Coupling）

梅花型聯軸器由兩個爪形金屬輪與中間彈性體（Spider）組合而成，具有良好的吸震和中等補償能力。彈性體的材質多樣，硬度可依負載特性調整，因此能兼具柔性與傳動效率，是中小型設備中最實用的通用型聯軸器。梅花型聯軸器安裝簡單，維護容易，適合食品、包裝、自動化輸送、生產機台等設備。由於彈性體可輕易更換，使其維護成本極低，是許多工廠採用的原因。若設備需要更高剛性，仍可選擇使用特製材料的 Spider，使傳動在低背隙條件下仍保持穩定。
 

七、橡膠聯軸器（Rubber Coupling）

橡膠聯軸器利用橡膠本身的彈性來吸收振動與衝擊，其特點是運轉平順、噪音低、成本合理，是許多中低負載設備的常見綁定配件。橡膠材質對偏移與震動的吸收能力佳，因此常用於泵浦、風機、輕載輸送機等設備。然而橡膠也容易受到溫度、油污、化學環境的影響，在高溫或油氣環境中容易硬化或龜裂，因此需要選用適合的橡膠配方，或改採更耐環境的聯軸器類型。橡膠聯軸器最大的優點是維護簡單，只要定期檢查橡膠件即可避免異常。
 

聯軸器種類比較表

聯軸器在不同行業的應用

半導體
 

需要高精度零背隙 → 鋼片式、波紋管
RINGFEDER 在此領域廣受採用。

工具機

伺服需求高 → 鋼片式
 

泵浦、風機

需補償量大、扭矩高 → 齒輪、法蘭
 

食品與包裝

成本與維護需求高 → 梅花型
 

自動化產線

需吸震、維護簡單 → 撓性、橡膠
 

FAQ：工程師最常問的聯軸器問題

摘要：回答選型過程中最常見的 5 大疑問。
 

Q1撓性與剛性聯軸器差在哪？

撓性能吸收偏移；剛性傳動效率高但需高對心。
 

Q2聯軸器多久更換？

依材料、負載與環境不同，彈性體類通常 1～3 年。
 

Q3鋼片式或波紋管哪個適合伺服？

兩者皆可，但波紋管更適合極高精度、低慣量應用。
 

Q4齒輪聯軸器為什麼適合重工業？

補償量大、扭矩極高、結構耐用。
 

Q5聯軸器能彌補嚴重不對心嗎？

不能。聯軸器補償有限，對心仍需基本調整。

 

結論：選對聯軸器，是提升設備效率與壽命的關鍵

聯軸器雖小，但卻影響整套設備的震動、傳動效率、保養週期與壽命。從本篇文章你能理解，選型須同時考慮：聯軸器種類、聯軸器規格、扭矩、偏移量、轉速、產線負載與環境條件。若你希望設備更穩定、更高效率，選擇可靠品牌與專業代理非常重要。RINGFEDER 做為全球傳動領域領導品牌，以高可靠度、高剛性與精密度著稱；星泰國際 深耕台灣 33 年，提供全系列 RINGFEDER 聯軸器與工程選型協助，能讓你的設備更安全、壽命更長。

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