鼓形齒式聯(lián)軸器內(nèi)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(duì)于上述的鼓形外齒由于齒根彎曲強(qiáng)度遠(yuǎn)比內(nèi)齒齒根低得多，也由于內(nèi)外齒工作運(yùn)動(dòng)過程齒摩擦齒面較內(nèi)齒摩擦齒面面積小，外齒齒面磨損較內(nèi)齒快，往往先于內(nèi)齒失效，致使聯(lián)軸器使用壽命不高。

對(duì)于這種情況，外齒增厚是一種非常的措施，一方面提高了齒根彎曲強(qiáng)度，使內(nèi)外齒齒根彎曲強(qiáng)度接近；另一方面，外齒齒面允許磨損量加大，提高了聯(lián)軸器的使用壽命。鼓形齒式聯(lián)軸器通過各種方法增加外齒齒厚而減薄內(nèi)齒齒厚，提高齒根彎曲強(qiáng)度和使用壽命，但加工采用刀具，通用性、普及性不高。

如何能夠增加外齒齒厚而減薄內(nèi)齒齒厚，而又內(nèi)外齒加工工藝性、通用性好？經(jīng)過分析，設(shè)計(jì)了一種新型的外齒增厚齒形，并用于實(shí)際制造和使用，效果非常好。

該種新型外齒厚齒形鼓形齒式聯(lián)軸器內(nèi)外齒根彎曲強(qiáng)度接近了等強(qiáng)度，發(fā)揮了聯(lián)軸器強(qiáng)度上的較大潛能，提高了外齒的齒根彎曲強(qiáng)度，從而提高了承載能力，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(shè)計(jì)制造的多套聯(lián)軸器在設(shè)備上實(shí)際使用效果非常好，較一般聯(lián)軸器壽命提高15%以上。這種性能高、經(jīng)濟(jì)性好的聯(lián)軸器設(shè)計(jì)方法值得推廣。

鼓形齒式聯(lián)軸器是由普通直齒齒輪聯(lián)軸器發(fā)展演變來的，其主要區(qū)別在于外齒軸套齒面是鼓形的。普通型鼓形齒式聯(lián)軸器由1對(duì)或2對(duì)內(nèi)外齒嚙合的組件組成，對(duì)于單對(duì)內(nèi)外齒嚙合組件來說，由于安裝誤差、工作軸線調(diào)整、負(fù)載機(jī)架變形、基礎(chǔ)下陷等各種因素的影響，兩軸線會(huì)產(chǎn)生的角向位移，受力嚙合齒對(duì)就會(huì)減少。角向位移越大，受力嚙合齒對(duì)越少，齒對(duì)的接觸應(yīng)力愈大，齒根彎曲應(yīng)力俞大。因此，角向位移與內(nèi)外齒的承載大小有直接的關(guān)系，是鼓形齒式聯(lián)軸器的重要參數(shù)之一。

從工作運(yùn)動(dòng)方面看，由于內(nèi)外齒有角向位移而產(chǎn)生齒對(duì)的相對(duì)運(yùn)動(dòng)，鼓形齒式聯(lián)軸器旋轉(zhuǎn)時(shí)，若以內(nèi)齒軸線為基準(zhǔn)，鼓形外齒相對(duì)于內(nèi)齒有兩種運(yùn)動(dòng)，一種是齒的擺動(dòng)，另一種是齒的翻動(dòng)。因此對(duì)于鼓形外齒的壽命來說，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。

鼓形齒式聯(lián)軸器有下列優(yōu)點(diǎn)：一是內(nèi)外齒軸線的角向位移大，一般推薦1°~1°30'。而特別使用情況下，鼓形齒式聯(lián)軸器的傾斜角可達(dá)6°。二是從彎曲強(qiáng)度來看，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(zhuǎn)矩提高15%~20%。三是由于鼓形齒齒側(cè)面呈鼓形，軸線在傾斜的角度條件下，為鼓形齒面與內(nèi)齒面接觸受力，接觸情況，接觸應(yīng)力降低，改變了普通直齒齒輪聯(lián)軸器外齒的端部承載，了棱邊擠壓。四是由于外齒齒面為鼓形面，因而內(nèi)外齒側(cè)間隙減小，工作時(shí)內(nèi)外齒沖擊小，延長了使用壽命。五是從制造方面說，加工鼓形外齒與普通直齒工藝性幾乎一樣，因此經(jīng)濟(jì)性好。

鼓形齒式聯(lián)軸器在安裝好后，所承受的工作強(qiáng)度是非常大的，而且由于長期的運(yùn)轉(zhuǎn),所以會(huì)對(duì)內(nèi)齒外齒產(chǎn)生的磨損,因此要定期的進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)。鼓形齒式聯(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(cè)隙流過，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，齒面磨損比下述潤滑要快。

2、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(cè)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，所以有較好的潤滑冷卻作業(yè)，非常適合高速重載的場(chǎng)合。

3、貯油式潤滑。潤滑油由噴嘴射入，由于轉(zhuǎn)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(nèi)，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(nèi)部后然后密封。

鼓形齒式聯(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。從提高承載能力角度而言，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和切線方向的曲率半徑。

鼓形齒式聯(lián)軸器是機(jī)械工業(yè)基礎(chǔ)件之一，多用于重載、要求速率高以及兩聯(lián)接軸有較大調(diào)整誤差和偏差角的傳動(dòng)中。它的外齒軸套的輪齒沿長度方向呈圓弧形，而從齒頂方向看輪齒則成腰鼓形，即在同一平行于軸線的切面上齒厚從齒長的中部向兩端逐漸縮小，而與外齒軸套相嚙合的內(nèi)齒圈齒形則是直線形的。由于這種外齒軸套的齒頂面和齒側(cè)面都是弧形的(這是區(qū)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(jié)，并且是撓性的。鼓形齒式聯(lián)軸器由于其結(jié)構(gòu)決定了它有如下幾個(gè)特點(diǎn)：①能地補(bǔ)償由于兩聯(lián)接軸線不重合而產(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(jié)構(gòu)下垂直傳動(dòng)，②結(jié)構(gòu)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)，鼓形齒式聯(lián)軸器被廣泛用于冶金、礦山機(jī)械等行業(yè)。特別是近年引進(jìn)的大型冷、熱帶鋼連軋機(jī)的主軋機(jī)接軸和聯(lián)軸器均采用鼓形齒。本文將闡述鼓形齒式聯(lián)軸器設(shè)計(jì)的優(yōu)化問題。