2。1  联轴器的工作原理

由主动轴和从动轴组成的，传递扭矩和运动的机械部件，叫做联轴器。复杂 的联轴器，如对应高速情况时，缓冲、减振等机械性能可以调节速度。

2。2  联轴器的结构和分类

联轴器根据工作特性分为非线性和线性两种。线性联轴器拥有扭转刚度不随 扭矩变化的特性，而非线性联轴器异然[26]。

蛇簧联轴器根据齿形划分为直齿和弧形齿两种。 直齿的齿侧面为带随意角度的外轮廓，工作时，刚度不变，线距 a 不变。因

为价格低廉，制造工艺不复杂，而用处较多。但不能用于转矩变化大的场合，决 定了其只能是低端的产品。

齿侧面形状为圆弧形的叫弧形齿，在运动时，蛇簧在齿面上随着扭矩增大， 刚度增大，这点与非线性联轴器类似。对于扭矩变化的很好调整，决定了其能在 高端精密仪器上使用，因而价格也不低。

2。3  材料选择分析

联轴器选材十分重要，音位不同的选材决定了不同的机械性能。而选材中， 材料特性要和零件装配体的性能相适应。目前，在联轴器材料的生产中，材料种 类非常丰富。这些材料都有各自不同的特点。

铸铝钢它的气密性、铸造性、焊接以及切削加工性都较好，但它的力学性能 不高，只能在一定温度内使用，所以仅适用于铸造薄壁、面积大、形状复杂、强 度要求低的零件，弧形蛇簧联轴器的罩壳材料多选用铸铝。

45 钢材料生产方便，价格低廉，并且还有很强的加工性能，因此蛇簧联轴

器的半联轴器多选用 45 钢。

60Si2Mn 合金钢因其特殊的力学性能，可以用来做蛇簧。另外，这种材料适 合制作温度低于 250℃时正常使用的耐热弹簧，和高应力下承受交变负荷的大型 卷制弹簧，因此多用来制作屈服强度有很高的蛇簧。

表 2-1 各零件的材料选择

序号 零件名称 材料 备注

1 半联轴器 45 JB/T6397、GB/T11352

2 罩壳 铸铝 GB/T1173、GB/T1591

3 蛇簧 60Si2Mn GB/T1222

4 螺栓 机械性能 8。8 级 GB/T3098。1

5 螺母 机械性能 8 级 GB/T3098。2

6 润滑剂 GB/T5781M8×16

7 弹簧垫圈 GB/T9316

2。4  尺寸分析

相对其它齿轮联轴器，位移圆半径与齿廓曲率半径是弧形齿联轴器特有的重 要几何参数[27]。

2。4。1 弧形齿的位移圆半径

在设计和应用弧形齿时，位移圆半径是需要考虑的首要因素。如何决定为位 移圆半径呢？通过与端截面平行的截面依次切出模曲线（每截面上的圆半径是变 化的），包含轴截面上切出的节圆线，半径 R 为圆心 MB 的移园半径，如图 2-1。

图 2-1 含轴对称截面

2。4。2 齿轮廓曲线的曲率半径

在工作圆内，齿轮廓曲线变化的曲率半径是椭圆或双曲线。假设用同一个圆