如果系統(tǒng)遇到意想不到的故障（例如，被驅(qū)動(dòng)的負(fù)載卡住或碰撞），則諸如電機(jī)，減速機(jī)和風(fēng)扇之類的旋轉(zhuǎn)設(shè)備可能會(huì)遇到扭矩過(guò)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。
　　扭矩限制器是一種在發(fā)生扭矩過(guò)載時(shí)立即將驅(qū)動(dòng)設(shè)備與從動(dòng)設(shè)備分離或隔離的設(shè)備。扭矩限制器有幾種設(shè)計(jì)和操作方法，包括球形制動(dòng)器，剪切銷，永磁體和楔塊嚙合類型。 　　球形制動(dòng)扭矩限制器是相對(duì)簡(jiǎn)單的設(shè)備，主要依靠球形或滾子和彈簧來(lái)進(jìn)行操作。但是，盡管如此簡(jiǎn)單，它們?nèi)钥蓪?duì)轉(zhuǎn)矩過(guò)載提供快速，可靠，高度準(zhǔn)確和可重復(fù)的響應(yīng)。它們的工作方式如下：
　　球或滾子位于兩個(gè)板或法蘭之間的棘爪中。通常通過(guò)碟形彈簧通過(guò)彈簧力將組件壓在一起-并將球固定在其棘爪中。整個(gè)組件將作為一個(gè)整體旋轉(zhuǎn)...除非出現(xiàn)扭矩過(guò)載。當(dāng)發(fā)生過(guò)載時(shí)（即，扭矩超過(guò)預(yù)設(shè)極限時(shí)），克服了彈簧力，滾珠滑出了棘爪，從而斷開(kāi)了驅(qū)動(dòng)部件和從動(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(kāi)關(guān)或接近傳感器，該傳感器用于警告操作員或從驅(qū)動(dòng)器中斷開(kāi)電源以停止電動(dòng)機(jī)。
　　取決于驅(qū)動(dòng)器和從動(dòng)負(fù)載的相對(duì)位置，還是取決于驅(qū)動(dòng)器和從動(dòng)負(fù)載的相對(duì)位置，重啟是否應(yīng)盡快發(fā)生，扭矩限制器的重新接合可以通過(guò)以下兩種方式之一進(jìn)行重新開(kāi)始。
　　如果重新啟動(dòng)應(yīng)盡快發(fā)生，并且驅(qū)動(dòng)負(fù)載和驅(qū)動(dòng)負(fù)載的同步并不重要，則棘爪在板或法蘭周圍的間距相等。滾珠滑出其定位器并消除過(guò)載狀態(tài)后，每個(gè)滾珠將掉入下一個(gè)定位器，從而自動(dòng)重置設(shè)備。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，在這種設(shè)計(jì)下，扭矩限制器將繼續(xù)“跳閘”或棘輪，直到糾正了過(guò)載情況為止，這可能會(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)載和驅(qū)動(dòng)負(fù)載同步的應(yīng)用中，棘爪以不對(duì)稱或分散的方式排列。一旦過(guò)載條件得到糾正，只有在板（以及驅(qū)動(dòng)載荷和從動(dòng)載荷）返回其原始相對(duì)位置時(shí)，滾珠才會(huì)重新嚙合。這種設(shè)計(jì)通常被稱為“同步”或“單位置”復(fù)位設(shè)計(jì)。
　　球形制動(dòng)器扭矩限制器在伺服驅(qū)動(dòng)軸上很常見(jiàn)，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(guò)載保護(hù)，但球形制動(dòng)器扭矩限制器可以更快地做出反應(yīng)（通常在幾毫秒內(nèi)），以最大程度地減小高慣性負(fù)載可能造成的損壞。

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