有牙嵌的轮胎式联轴器,在两半联轴器的凸缘端面有凹凸的相互嵌合部分,嵌合的牙沿周向具有一定的间隙,在正常较矩作用下,牙嵌侧面没有接触不起作用,‘但当联轴器过载或轮胎环破裂损坏时,由于扭转角过大**过间隙而使两牙嵌直接接触,因此这种给构的轮怡式联轴器具有安全保护作用,适宜用于不能使两轴断开的传动系统,如起重机械等设备。 轮胎式联轴器的橡胶元件是一种两端相对扭转的弹性元件,工作时发生剪切变形,故这种联轴器的特点是具有高的弹性,补偿两轴相对位移的能力较大,并有良好的阻尼,而且结构简单,不需润滑、装拆和维护都比较方便。其缺点是承载能力不高,外形尺寸较大。此外,随着两轴相对扭转角的增加,轮胎环外形扭歪,轴向尺寸稍有减小,将在两轴上产生较大的附加轴向力,加重轴承的负担,甚至引起轴承过早失效。 对于在高速下运转的轮胎式联轴器,由于轮胎环外缘受离心力作用而向外扩张,势将进一步增加两轴上的附加轴向力。为了消除或减少附加轴向力对轴承寿命的影响,安装联轴器时应采取能够产生预应力的措施,使轮胎环中的预应力方向与工作时产生的附加应力方向相反,从而起着抵消一部分或大部分的附加轴向力造成的影响,达到改善联轴器及两轴轴承的工作条件。 轮胎式联轴器的轮胎环材料有纯橡胶和橡胶一帘线(布)复合材料两种,**种材料的弹性高,减振效果好,补偿两轴相对位移量较大,产生的附加载荷小。后一种材料的强度高,承载能力大,使用寿命长,但弹性和补偿性能较差,附加载荷较大。实用上对于尺寸较大的联轴器(轮胎环外径大于300mm),大多用橡胶帘线复合材料制成,所用的橡胶根据工作要求而定,通常其抗张强度应大于16N/mm2,硬度在邵氏55~70之间。? 轮胎环的结构与形状对联轴器的承载能力和环本身的耐用度都有很大影响。不论是单纯橡胶或橡胶与帘线复合的轮胎环,其薄弱处总是在夹紧处的边缘,因为在这部位的应力较大,如果环从圆弧转为直线的过渡区也发生在这个截面,由于曲率半径变化而引起应力集中,更加削弱这个部位的强度。当用帘线增强时,则帘线在传递扭矩过程中起着很大作用,除了制造时要求橡胶与帘线硫化粘结牢固外,帘线在轮胎环中的分布合理性对粘结的牢度和承载能力都有密切关系。据分析,帘线宜分布在中心层的外侧,这种分布的轮胎环当联轴器转动时,由于离心力在帘线与橡胶的接触面上将形成压应力,从而增加粘结压力而不致于脱胶。帘线纤维适宜于承受拉伸应力,为此,在轮胎环中的帘线应向传扭方向倾斜一定角度。 轮胎式联袖器所联两轴的许用相对位移与轮胎环的材料,结构形状以及联轴据的尺寸大小等有关,通常许用径向位移△y为1~5mm,许用轴向位移△x为1~10mm,许用角位移△a为1°~1.5°虽然许用位移量较大,但随着位移量增加,附加载荷也增加,其中径向位移和角位移在轮胎环中引起的附加弯曲应力和拉伸应力都是对称循环的变应力,使橡胶发热,易老化,降低强度和寿命,位移量愈大,则其影响愈显着