如果系統(tǒng)遇到意外故障，例如驅(qū)動負載的卡住或碰撞，則電機、齒輪箱和風(fēng)扇等旋轉(zhuǎn)設(shè)備可能會遇到扭矩過載。保護這些昂貴組件并避免對人員造成人身傷害的一種方法是在傳動系統(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)動設(shè)備從被驅(qū)動的設(shè)備時的轉(zhuǎn)矩過載發(fā)生的裝置。扭矩限制器有多種設(shè)計和操作方法，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扭矩限制器。

　　滾珠制動扭矩限制器是相對簡單的裝置，主要依靠滾珠或滾子和彈簧進行操作。但盡管如此簡單，它們?nèi)阅軐εぞ剡^載提供快速、可靠、高度準確和可重復(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。整個組件作為一個整體旋轉(zhuǎn)除非扭矩過載。當發(fā)生過載時也就是說，當扭矩超過預(yù)設(shè)限制時彈簧力被克服，球滾出它們的棘爪，斷開驅(qū)動和從動部件。

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

　　如果重新啟動應(yīng)該盡快發(fā)生，并且驅(qū)動和驅(qū)動負載的同步并不重要，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，每個球都會落入下一個棘爪，自動復(fù)位裝置。這種設(shè)計有時被稱為隨機或多位置復(fù)位扭矩限制器。重要的是要注意，使用這種設(shè)計，扭矩限制器將繼續(xù)跳閘或棘輪，直到過載情況得到糾正，這會導(dǎo)致板和棘爪的嚴重磨損。

　　在應(yīng)保持驅(qū)動負載和從動負載同步的應(yīng)用中，棘爪以不對稱或分散的方式布置。一旦過載情況得到糾正，只有當板（以及驅(qū)動和從動負載）返回到其原始相對位置時，球才會重新接合。這種設(shè)計通常被稱為同步或單位置復(fù)位設(shè)計。

　　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)專家認為，扭矩限制器在技術(shù)上不是離合器，因為它們并不意味著連續(xù)滑動。滾珠制動扭矩限制器常見于伺服驅(qū)動軸上，例如機床、木工設(shè)備、機器人和包裝機。盡管伺服系統(tǒng)通常包含電子扭矩過載保護，但滾珠制動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載可能造成的損壞。