齒式聯(lián)軸器內外齒的失效形式一般都是齒面磨損較后因齒太薄而折斷。對于上述的鼓形外齒由于齒根彎曲強度遠比內齒齒根低得多，也由于內外齒工作運動(dòng)過(guò)程齒摩擦齒面較內齒摩擦齒面面積小，外齒齒面磨損較內齒快，往往先于內齒失效，致使聯(lián)軸器使用壽命不高。

對于這種情況，外齒增厚是一種的措施，一方面提升了齒根彎曲強度，使內外齒齒根彎曲強度接近；另一方面，外齒齒面允許磨損量加大，提升了聯(lián)軸器的使用壽命。齒式聯(lián)軸器通過(guò)各種方法增加外齒齒厚而減薄內齒齒厚，提升齒根彎曲強度和使用壽命，但加工采用用刀具，通用性、普及性不高。

如何能夠增加外齒齒厚而減薄內齒齒厚，而又確定內外齒加工工藝性、通用性不錯？經(jīng)過(guò)分析，設計了一種新型的外齒增厚齒形，并用于實(shí)際制造和使用，效果不錯。

該種新型外齒厚齒形齒式聯(lián)軸器內外齒根彎曲強度接近了等強度，發(fā)揮了聯(lián)軸器強度上的大潛能，提升了外齒的齒根彎曲強度，從而提升了承載能力，增加了聯(lián)軸器的使用壽命，同時(shí)考慮了加工工藝性。經(jīng)我們按此方法設計制造的多套聯(lián)軸器在設備上實(shí)際使用效果不錯，較一般聯(lián)軸器壽命提升15%以上。這種性能高、經(jīng)濟性不錯的聯(lián)軸器設計方法值得推廣。

齒式聯(lián)軸器是由普通直齒齒輪聯(lián)軸器發(fā)展演變來(lái)的，其主要區別在于外齒軸套齒面是鼓形的。普通型齒式聯(lián)軸器由1對或2對內外齒嚙合的組件組成，對于單對內外齒嚙合組件來(lái)說(shuō)，由于安裝誤差、工作軸線(xiàn)調整、負載機架變形、基礎下陷等各種因素的影響，兩軸線(xiàn)會(huì )產(chǎn)生的角向位移，受力嚙合齒對就會(huì )減少。角向位移越大，受力嚙合齒對越少，齒對的接觸應力愈大，齒根彎曲應力俞大。因此，角向位移與內外齒的承載大小有直接的關(guān)系，是齒式聯(lián)軸器的重要參數之一。

從工作運動(dòng)方面看，由于內外齒有角向位移而產(chǎn)生齒對的相對運動(dòng)，齒式聯(lián)軸器旋轉時(shí)，若以?xún)三X軸線(xiàn)為基準，鼓形外齒相對于內齒有兩種運動(dòng)，一種是齒的擺動(dòng)，另一種是齒的翻動(dòng)。因此對于鼓形外齒的壽命來(lái)說(shuō)，一種是齒面的擠壓，重要的一面是因齒的擺動(dòng)使齒面產(chǎn)生磨損。

齒式聯(lián)軸器有下列優(yōu)點(diǎn)：一是內外齒軸線(xiàn)的角向位移大，一般推薦1°~1°30'。而特別使用情況下，齒式聯(lián)軸器的傾斜角可達6°。二是從彎曲強度來(lái)看，在相同的工作條件下鼓形齒式較直齒齒輪聯(lián)軸器傳遞轉矩提升15%~20%。三是由于鼓形齒齒側面呈鼓形，軸線(xiàn)在傾斜的角度條件下，為鼓形齒面與內齒面接觸受力，接觸情況，接觸應力降低，改變了普通直齒齒輪聯(lián)軸器外齒的端部承載，去掉了棱邊擠壓。四是由于外齒齒面為鼓形面，因而內外齒側間隙減小，工作時(shí)內外齒沖擊小，延長(cháng)了使用壽命。五是從制造方面說(shuō)，加工鼓形外齒與普通直齒工藝性幾乎一樣，因此經(jīng)濟性不錯。

齒式聯(lián)軸器在安裝好后，所承受的工作強度是大的，而且由于長(cháng)期的運轉，所以會(huì )對內齒外齒產(chǎn)生的磨損，因此要定期的進(jìn)行維護和保養。齒式聯(lián)軸器的潤滑方式：

1、自流式潤滑。潤滑油由噴嘴射入經(jīng)齒輪側隙流過(guò)，從套筒小孔中流出，這種潤滑方式主要起冷卻作用，較難形成油膜，齒面磨損比下述不錯潤滑要快。

2、不錯潤滑。潤滑油從輪齒底部各個(gè)小孔噴入，油受離心力作用進(jìn)入嚙合面，起潤滑與冷卻作用。油經(jīng)嚙合面后由齒的兩側流出。這種型式潤滑，油流循環(huán)不斷，雜志隨之流出，且噴入的潤滑油在離心力作用下造成的壓力進(jìn)入輪齒嚙合面，所以有好的潤滑冷卻作業(yè)，適合重載的場(chǎng)合。

3、貯油式潤滑。潤滑油由噴嘴射入，由于轉動(dòng)時(shí)潤滑油受離心力作用而在齒輪外圓保持的潤滑油層。這種潤滑方式將使雜志殘留與齒圈內，而油流的散熱效果也較差，因此僅適用于功率小、速度低的場(chǎng)合。屬于這種型式的還有一種不流動(dòng)的貯油潤滑方式，即將潤滑脂灌入內部后然后密封。

齒式聯(lián)軸器的承載能力和允許偏移或擺角都與齒的曲率半徑(曲率)有直接關(guān)系。從提升承載能力角度而言，曲率半徑愈大愈好；而就加大允許擺角而言，曲率半徑則愈小愈好。鼓形齒例面的圓弧是在加工時(shí)滾刀沿圓弧走刀自然形成的，所以進(jìn)刀圓弧半徑的大小就決定了齒的曲率半徑的大小。

為求出鼓形齒面的曲率半徑與分度圓弧半徑的關(guān)系，須求出分度圓上鼓形齒面的法線(xiàn)和切線(xiàn)方向的曲率半徑。

齒式聯(lián)軸器是機械工業(yè)基礎件之一，多用于重載、要求速率還不錯以及兩聯(lián)接軸有大調整誤差和偏差角的傳動(dòng)中。它的外齒軸套的輪齒沿長(cháng)度方向呈圓弧形，而從齒頂方向看輪齒則成腰鼓形，即在同一平行于軸線(xiàn)的切面上齒厚從齒長(cháng)的中部向兩端逐漸縮小，而與外齒軸套相嚙合的內齒圈齒形則是直線(xiàn)形的。由于這種外齒軸套的齒頂面和齒側面都是弧形的(這是區別于普通齒式聯(lián)軸器的特點(diǎn))，因此整個(gè)聯(lián)軸器成為雙活節，并且是撓性的。齒式聯(lián)軸器由于其結構決定了它有如下幾個(gè)特點(diǎn)：①能地補償由于兩聯(lián)接軸線(xiàn)不重合而產(chǎn)生的角度安裝和徑向安裝的偏差，既可以在水平方向傳動(dòng)，又可以在特別結構下垂直傳動(dòng)，②結構緊湊，重量及慣性矩都很小，③因各部件都成圓形，所以不平衡力矩小。

基于上述特點(diǎn)，齒式聯(lián)軸器被普遍用于冶金、礦山機械等行業(yè)。特別是近年引進(jìn)的大型冷、熱帶鋼連軋機的主軋機接軸和聯(lián)軸器均采用鼓形齒。本文將闡述齒式聯(lián)軸器設計的優(yōu)化問(wèn)題。