1.凸缘联器

图9-1　凸缘联轴器

凸缘联轴器利用螺栓连接两半联轴器的凸缘，以实现两轴的连接，是刚性联轴器中应用最广的一种联轴器。图9-1（a）所示为其基本的结构形式，把两个带有凸缘（俗称法兰）的半联轴器用键分别与两轴连接，然后用螺栓把两个半联轴器连接成一体，以传递转矩和运动。凸缘联轴器要求严格对中，其对中方法有两种：一种是在两半联轴器上分别制出凸肩和凹槽，互相配合而实现对中，如图9-1（a）所示；另一种是在两半联轴器上都制出凸肩，共同与一个剖分环配合而实现对中，如图9-1（b）所示。凸肩凹槽配合的联轴器对中性好，但装拆时必须先做轴向移动后才能做径向位移；剖分环配合的联轴器则可直接做径向位移进行装拆，但由于采用剖分环，故其对中性不及前者。

凸缘联轴器结构简单，维护方便，能传递较大的转矩，但对两轴之间的相对位移不能补偿，因此对两轴的对中性要求很高。当两轴之间有位移或偏斜存在时，就会在机件内引起附加载荷和严重磨损，严重影响轴和轴承的正常工作。此外，在传递载荷时不能缓和冲击和吸收振动。凸缘联轴器广泛地用于低速、大转矩、载荷平稳、短而刚性好的轴的连接。

2.套筒联轴器

套筒联轴器通过公用套筒，以某种方式连接两轴，如图9-2所示。公用套筒与两轴连接的方式常采用键连接或销连接。套筒联轴器属于刚性联轴器，结构简单，径向尺寸小，装拆时一根轴做轴向移动，常用于两轴直径较小、对中性精度高及工作平稳的场合。

图9-2　套筒联轴器

3.鼓形齿联轴器（齿式联轴器）

鼓形齿联轴器通过内外齿啮合，实现两半联轴器的连接，如图9-3所示。其属于无弹性元件挠性联轴器，由两个带有外齿的凸缘内套筒1和两个带有内齿的外套筒2所组成。两内套筒分别用键与两轴连接，两外套筒用螺栓4连接，通过内、外齿的啮合传递转矩和运动。外齿的齿顶部分呈鼓状，使其啮合时具有适当的间隙。当两轴传动中产生轴向、径向和偏角等位移时，可以得到补偿。注油孔3用于注入润滑油，以减少磨损；联轴器两端装有密封圈5，以防止润滑油泄漏。

鼓形齿联轴器的优点是转速高（可达3500 r/min），能传递很大的转矩（可达109N·m），并能补偿较大的综合位移，工作可靠，对安装精度要求不高。其缺点是质量大，制造较困难，成本高，因此多用在重型机械中。

图9-3　鼓形齿联轴器

1—内套筒；2—外套筒；3—注油孔；4—螺栓；5—密封圈

4.滑块联轴器

滑块联轴器通过中间滑块在两半联轴器端面的径向槽内滑动，实现两半联轴器的连接。如图9-4（a）所示的十字滑块联轴器由左套筒1、右套筒3和十字滑块2组成。左、右套筒用键分别与两轴连接。十字滑块两端面带有互相垂直的凸肩，分别嵌入左、右套筒端面相应的凹槽中，将两轴连接为一体。如果两轴的轴线不重合，回转时十字滑块的凸肩将沿套筒的凹槽滑动，从而实现对两轴相对位移的补偿，如图9-4（b）所示。

滑块联轴器工作模拟动画

图9-4　十字滑块联轴器

1—左套筒；2—十字滑块；3—右套筒(www.daowen.com)

十字滑块联轴器属于弹性元件挠性联轴器，结构简单，径向尺寸小，但耐冲击性差，易磨损。在转速较高时，由于十字滑块的偏心（补偿两轴相对位移）将会产生较大的离心惯性力，而给轴和轴承带来附加载荷。因此，滑块联轴器适用于刚性大、转速低的场合。

5.万向联轴器

万向联轴器允许在较大角位移时传递转矩，属于无弹性元件挠性联轴器。图9-5所示为一种应用广泛的万向联轴器——十字轴式万向联轴器。它通过十字轴式中间件实现轴线相交的两轴的连接，由两个具有叉状端部的万向接头1、3和一个十字轴2组成。两轴与两万向接头用销连接，通过中间件十字轴传递转矩。

图9-5　十字轴式万向联轴器

1，3—万向接头；2—十字轴

万向联轴器主要用于两轴相交的传动。两轴的交角最大可达35°~40°。用万向联轴器连接的两相交轴，主动轴回转一周，从动轴也回转一周，但两轴的瞬时角速度是不相等的，也就是说主动轴以等角速度回转时，从动轴做变角速度回转。两轴交角越大，从动轴的角速度变化越大。由于从动轴回转时角速度的变化会产生附加动载荷而不利于传动，因此常将万向联轴器成对使用，如图9-6所示。采用这种方式时，必须使中间连接轴的两端叉面位于同一平面内，且主、从动轴与中间连接轴的两个夹角必须相等。

图9-6　万向联轴器成对使用

6.弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器

弹性套柱销联轴器将一端带有弹性套的柱销装在两半联轴器凸缘孔中，从而实现两半联轴器的连接，如图9-7所示。它的结构与凸缘联轴器相似，只是两个半联轴器的连接不是用螺栓，而是柱销，每个柱销上装有几个橡胶圈或皮革圈，利用圈的弹性补偿两轴的相对位移并缓和冲击、吸收振动。弹性套柱销联轴器通常应用于传递小转矩、高转速、启动频繁和回转方向需经常改变的机械设备中。

弹性柱销联轴器将若干非金属材料制成的柱销置于两半联轴器凸缘孔中，可实现两半联轴器的连接，如图9-8所示。柱销材料常用尼龙。弹性柱销联轴器可允许较大的轴向窜动，但径向位移和偏角位移的补偿量不大。其具有结构简单、制造容易和维护方便等优点，一般多用于轻载的场合。弹性套柱销联轴器和弹性柱销联轴器均属于非金属弹性元件弹性联轴器。

图9-7　弹性套柱销联轴器

图9-8　弹性柱销联轴器

7.安全联轴器

安全联轴器即具有过载安全保护功能的联轴器。当机器过载或受冲击时，联轴器中的连接件自动断开，中断两轴的联系，从而避免机器重要零部件受到损坏。安全联轴器分为钢棒式、摩擦片式和永磁式三种。图9-9所示为常用的钢棒安全联轴器。钢棒（销）用作凸缘联轴器或套筒联轴器的连接件，其直径根据传递极限转矩时所受的剪力确定，即当传动转矩超过极限数值时，钢棒被剪断。为了改善或加强剪切效果，在钢棒预定剪断处通常切有环槽或在钢棒外面安装钢套，以免损伤联轴器的其他零件。由于钢棒更换不便，因此，钢棒安全联轴器主要用于偶然性过载的机器设备中。

图9-9　钢棒安全联轴器

（a）凸缘式；（b）套筒式