牙嵌离合器：工业机械常见的传动装置

牙嵌离合器是由两个端面带牙的套筒所组成的（图9－31），其中一套筒固定在主动轴上，而另一套筒可以沿导向平键在另一根轴上移动。利用操纵杆移动滑环可使两个套筒接合或分离。为避免滑环的过量磨损，可动的套筒应装在从动轴上，为便于两轴对中，在套筒中装有对中环，从动端则可在对中环中自由转动。

牙嵌离合器牙的形状有三角形、梯形和锯齿形。三角形牙传递中，小转矩，牙数为15～60。梯形、锯齿形牙可以传递较大的转矩，牙数为3～15。梯形牙可以补偿磨损后的牙侧间隙。锯齿形牙只能单向工作，反转时由于有较大的轴向分力，会迫使离合器自行分离。各牙应精确等分，以使载荷均布。

牙嵌离合器的承载能力主要取决于牙根处的弯曲强度。对于操作频繁的离合器，尚需验算牙面的压强，以此控制磨损。即

图9－31　牙嵌离合器

式中，h为牙的高度，z为牙的数目，W为牙根的弯曲截面系数，D0为牙的平均直径，a为牙的宽度，［σb］为许用弯曲应力，［p］为许用压强。对于表面淬硬的钢制牙嵌离合器，在停车时接合［σb］＝MPa；［p］＝90～120MPa，在低速运转时接合，［σb］＝MPa，［p］＝50～70MPa。(www.xing528.com)

牙嵌离合器结构简单，外廓尺寸小，能传递较大的转矩，故应用较多。但牙嵌离合器是刚性啮合，齿面间无相对滑动，可以实现准确的运动传递，但在运转中接合时有冲击，故只宜在两轴不回转或转速差很小时进行接合，否则牙齿可能会因受撞击而折断。

牙嵌离合器的常用材料为低碳合金钢（如20Cr、20MnB），经渗碳淬火等处理后牙面硬度达到56～62HRC。有时也采用中碳合金钢（如40Cr、45MnB），经表面淬火等处理后硬度达48～58HRC。

牙嵌离合器可以借助电磁线圈的吸引力来操纵，称为电磁牙嵌离合器。电磁牙嵌离合器通常采用嵌入方便的三角形细牙。它依据信息而动作，所以便于遥控和程序控制。