常用联轴器：刚性和弹性，凸缘和齿式

联轴器分为刚性和弹性两大类。刚性联轴器又分为固定式和可移式两类。固定式刚性联轴器不能补偿两轴的相对位移；可移式刚性联轴器能补偿两轴的相对位移。弹性联轴器有弹性元件，能补偿两轴的相对位移，并具有吸收振动和缓和冲击的能力。

联轴器所连接的两根轴通常是两台不同机器或两个不同部件。由于制造和安装误差以及承载后的变形和热变形影响，往往不能保证两轴线对中（两轴线重合），再加上其他原因造成机座的变形或下沉，两轴线将产生如图6-20所示的某种相对位移。因此，要求联轴器在结构上具有补偿一定范围位移的性能。

图6-20 两轴线相对位移形式

a）轴向位移x b）径向位移y c）角位移α d）综合位移x、y、α

1.固定式刚性联轴器

凸缘联轴器是应用最广泛的固定式刚性联轴器，如图6-21所示。凸缘联轴器的结构简单、成本低、使用方便、可传递的转矩较大，但不能缓冲减振及不能补偿两轴线位移，常用于载荷较平稳的两轴连接。

2.可移式刚性联轴器

可移式刚性联轴器的组成零件间构成的动连接，具有某一方向或几个方向的活动度，因此能补偿两轴的相对位移。常用的可移式刚性联轴器有以下几种：

（1）齿式联轴器 如图6-22a所示，齿式联轴器是由两个有内齿的外壳和两个有外齿的套筒所组成。联轴器的内齿轮齿数和外齿轮齿数相等，通常采用的压力角为20°的渐开线齿廓。工作时靠啮合的轮齿传递转矩。由于轮齿间留有较大的间隙和外齿轮的齿顶制成球形，如图6-22b所示，所以能补偿两轴的不同心和偏斜。齿式联轴器能传递很大的转矩和补偿适量的综合位移，因此常用于重型机械中。

图6-21 刚性凸缘联轴器

图6-22 齿式联轴器

（2）十字滑块联轴器 如图6-23所示，十字滑块联轴器是由两个端面开有径向凹槽的半联轴器1与3和两端各具凸榫的中间滑块2所组成。十字滑块联轴器允许的径向位移（即偏心距）y≤0.04d（d为轴的直径），轴的转速一般不超过300r/min。

图6-23 十字滑块联轴器

（3）万向联轴器 万向联轴器的结构如图6-24所示，十字形零件的四端用铰链分别与轴1和轴2上的柱形接头相连接。因此，当轴的位置固定后，另一轴可以在任意方向偏斜，角位移α达40°～50°。

十字轴式刚性万向节为汽车上广泛使用的不等速万向节，允许相邻两轴的最大交角为15°～20°。该万向节具有结构简单、传动效率高的优点，但在两轴夹角为零的情况下，不能传递等角速转动。如图6-25所示，设主动叉由初始位置转过φ₁角，从动叉相应转过φ₂角，则有如下关系式：(www.xing528.com)

tgφ₁＝tgφ₂cosα （6-4）

图6-24 万向联轴器

图6-25 十字轴式刚性万向节示意图

1—主动叉 2—从动叉 3—十字轴

由于单个十字轴式刚性万向节不能传递等角速转动，所以双万向节等速传动布置如图6-26所示。只要满足α₁＝α₂，利用双万向节可以实现输出轴和输入轴的等速旋转。

图6-26 双刀向节等速传动布置图

3.弹性联轴器

弹性联轴器是利用联轴器中弹性元件的变形来补偿两轴间的相对位移并缓和冲击和吸收振动的。

（1）弹性套柱销联轴器 如图6-27所示，弹性套柱销联轴器的结构类似凸缘联轴器，只是不用螺栓，而用4～12个带有橡胶（或皮革）套的柱销将两半联轴器连接起来。它适用于载荷平衡、正反转变化频繁、传递中小转矩的场合。使用温度在-20～50℃的范围内。

（2）弹性柱销联轴器 弹性柱销联轴器与弹性套柱销联轴器很相似，如图6-28所示，只是用尼龙柱销代替弹性套柱销，较弹性套柱销联轴器传递转矩的能力高，耐久性好，也有一定的缓冲和减振能力，允许被连接的两轴有一定的轴向位移，适用于轴向窜动较大、正反转变动频繁的场合。使用温度在-20～70℃。

图6-27 弹性套柱销联轴器

图6-28 弹性柱销联轴器