内外齿接轴齿式联轴器主要由内齿圈、齿轴套(或称为外齿轴套)、端盖等部件组成。内齿圈通常安装在其中一个轴上,而齿轴套则安装在另一个轴上,两者通过内外齿的啮合来传递扭矩和旋转运动。

齿式联轴器的工作原理是利用内外齿的啮合来实现两半联轴器间的扭矩和旋转运动的传递。当两轴产生相对位移时,内外齿的齿面会周期性地进行轴向相对滑动,从而补偿两轴之间的相对位移。这种位移补偿能力使得齿式联轴器在传动过程中能够保持较高的稳定性和可靠性。
齿式联轴器特别适用于低速重载工况条件的轴系传动,如冶金、矿山、起重运输等行业。同时,高精度并经动平衡的齿式联轴器也可用于高速传动,如燃汽轮机的轴系传动。
在工业机械的动力传递系统中,联轴器作为连接两轴、传递扭矩并补偿位移的关键部件,直接决定了传动系统的稳定性、效率与使用寿命。其中,内外齿接轴齿式联轴器凭借其独特的啮合结构设计,在重载、高速及复杂工况下展现出不可替代的优势,广泛应用于冶金、矿山、石油化工等多个重工业领域。它通过精准的齿形配合实现动力的平稳传导,同时以优异的位移补偿能力适配工业设备运行中的各类偏差,成为工业传动体系中的核心适配部件。
内外齿接轴齿式联轴器的核心结构由内齿圈、外齿轴套、端盖及密封装置等关键部件组成,各部件协同作用保障传动效能。内齿圈为环形结构,内周面加工有精密齿形,是扭矩传递的重要承载部件;外齿轴套外周侧的齿形与内齿圈精准啮合,内周侧则通过键连接或过盈配合与传动轴固定,根据齿形设计的不同,外齿轴套可分为直齿和鼓形齿两种类型,其中鼓形齿因齿顶加工为圆弧状、齿坯呈球面结构,成为当前应用广泛的类型。端盖用于固定和保护内部啮合结构,而密封装置则能有效阻挡灰尘、杂质及外部介质进入,为内部齿形啮合提供清洁环境,同时保障润滑介质不泄漏,延长部件使用寿命。对于小尺寸规格的联轴器,端盖与内齿圈还可采用整体式设计,进一步精简结构、提升装配效率。
其工作原理基于齿轮啮合的力学传递特性,实现动力的高效传导与位移的柔性补偿。工作时,主动轴通过键连接将扭矩传递至外齿轴套,外齿轴套与内齿圈的齿形相互啮合,进而将扭矩传递给内齿圈,带动从动轴同步转动,完成动力的全程传递。在实际工业场景中,设备运行时的热变形、安装偏差或负载变化,常会导致两轴出现径向、轴向或角向的相对位移。此时,内外齿的啮合结构可通过齿面的周期性轴向滑动适应这些位移变化:直齿结构可通过增大齿侧间隙补偿少量位移,而鼓形齿结构因齿面呈鼓形,接触面积更大,可实现更大范围的位移补偿,其允许的角向偏差可达6度,径向位移补偿量可≤4.5mm,轴向位移补偿量可≤11mm,能有效避免位移导致的齿面局部受力过载,保障传动稳定性。
相较于其他类型联轴器,内外齿接轴齿式联轴器具备三大核心优势,使其适配复杂工业工况。一是承载能力强,通过齿面的啮合实现扭矩的均匀传递,相较于直齿联轴器,鼓形齿结构的承载能力可提升15%~30%,能满足低速重载设备的传动需求,同时经过高精度加工和动平衡处理后,也可适配燃汽轮机等高速传动场景,传动效率可达99.7%以上。二是结构紧凑,径向尺寸小,在设备内部空间有限的场景中优势显著,可有效节省安装空间,简化设备整体结构设计。三是工作可靠性高,齿面经精密加工与硬化处理后,耐磨性和抗冲击性优异,在正常维护条件下,能长期稳定运行,故障率低,适用于矿山破碎机、冶金轧机等存在高频冲击载荷的恶劣工况。
基于这些优势,内外齿接轴齿式联轴器的应用场景覆盖多个重工业领域,成为关键设备的“动力桥梁”。在冶金行业,它广泛应用于轧钢机主传动系统、连铸设备及加热炉输送辊道,能适配设备运行中的热变形位移,传递巨大扭矩;在矿山与工程机械领域,球磨机、破碎机、带式输送机等设备通过其实现动力传递,可适应高冲击、多粉尘的恶劣环境;在石油化工行业,压缩机、离心泵、反应釜等设备的轴系传动中,它能有效补偿管道热变形引起的位移,保障设备稳定运行;在船舶动力系统和发电设备中,经动平衡处理的该类联轴器可实现柴油机与推进器、汽轮机与发电机组的精准传动,适应海上复杂工况或高速运行需求。此外,在通用机械制造领域,风机、水泵等标准化设备也常采用其实现动力传递,适配不同工况需求。
要充分发挥内外齿接轴齿式联轴器的性能优势,延长其使用寿命,科学的安装与维护至关重要。安装阶段需精准控制两轴的同轴度与平行度,使用激光对中仪或百分表进行测量,确保偏移量控制在允许范围内,避免因对中偏差产生附加力矩,加速齿面磨损。润滑管理是核心维护要点,需选用耐高温、抗极压的专用润滑脂,确保齿面形成有效油膜,减少啮合磨损与功率损耗;通常每工作1000小时需检查注油情况,每3000小时或一年需更换润滑油,并确保填满联轴器内部自由空间。运行过程中,需定期监控联轴器的温度、振动与噪声,若出现温度异常升高、异常振动或金属摩擦声,应立即停机检查,排查润滑不良、齿面磨损或螺栓松动等问题。拆卸与组装时,需使用专用工具,避免敲打损伤部件,组装外齿圈时,可采用加热至170~200℃的热装方式,确保装配精度。
作为工业传动系统的核心适配部件,内外齿接轴齿式联轴器以其优异的承载能力、灵活的位移补偿性能和可靠的工作稳定性,成为重工业领域不可或缺的关键部件。随着工业设备向大型化、高速化、智能化方向发展,对其加工精度、材料性能和适配能力的要求也将不断提升。未来,通过优化齿形设计、采用更优质的耐磨耐腐蚀材料、提升制造精度,该类联轴器将进一步拓展应用场景,为工业传动系统的高效、稳定运行提供更坚实的保障。
《内外齿接轴齿式联轴器》更新于2026年1月5日







