鼓形齿联轴器的齿数、模数决定了其径向结构尺寸大小。齿式联轴器的模数是随着传动扭矩的大小而变化的,即:模数大小与传动扭矩的大小成正比。例如:传动扭矩在710~1400牛顿米时,模数为2.5;传动扭矩在11800~23600牛顿米时,模数为4;对于优化鼓度曲线的鼓型齿联轴器,其啮合特性与共扼齿面鼓形齿联轴器相近,因此可以依据共扼齿面鼓形齿联轴器特性来考虑齿数、模数的参数优化问题。给出了相同齿轮分度圆直径d和齿宽B条件下取不同模数、齿数时的重合度曲线,从曲线可以看出,在相同齿轮分度圆直径和齿宽条件下,所取齿数越多,则重合度越大。重合度越大,则平均每对齿承受的载荷越小,多齿啮合时过渡状态载荷分配的变化量越小,传动越平稳。因此总的模数、齿数的选取原则是尽可能选多的齿数。但是相同齿轮分度圆直径条件下,齿数趁多,模数越小。模数的减小将降低齿根弯曲强度;
另外,由齿面接触线形态可知,模数的减小也将降低齿面接触强度。为保证有足够的齿根弯曲强度和齿面接触强度,应由所传递的转矩和许用应力值,先计算出所允许模数,再根据这个模数值及分度圆直径来确定齿数。
齿式联轴器的模数由轮齿弯曲强度所决定。模数越大,齿根厚度越大,轮齿的弯曲强度越高。对于传递一定力矩的鼓形齿联轴器,标准中规定了其外部尺寸,即确定了齿轮的径向和轴向尺寸。由鼓形齿联轴器重合度分析可知,分度圆直径一定时
,减小模数,增加齿数,可以提高重合度,因此,应在满足弯曲强度条件下,选用较小的模数。齿数应取为偶数,因为从啮合分析可知,啮合的受力状态是关于原点对称的,齿数为偶数有利于受力的平衡。
另外,对于内齿轮,还要求齿顶圆直径大于基圆直径。 齿高系数增大,重合度也增大,但齿高系数的增大对重合度增大的影响程度较小。从齿面接触线形态看,增加齿高有利于提高接触强度。 齿高增加,齿面滑动系数增加,因此总的来说不宜以增加齿高系数来增加重合度。
由于使用中磨损是不可避免的,因此,选取模数时还应考虑轮齿齿厚要有一定的裕里,保证在一定的磨损程度下仍有足够的强度。另外,模数的选取还应考虑工艺条件的许可。这些内容包含较多的经验成分,在此不予详细讨论。 鼓形齿联轴器的参数优化设计是以深人的啮合特性机理分析为基础的,它必将为新型长寿命鼓形齿联轴器的设计提供重要的理论依据。