半圈套筒式轴耦合传动连接结构

　　在中小功率传动系统的轴系布局中，这类半圈套筒耦合结构常被用于同轴度偏差较小、载荷平稳的传动场景，比如轻工输送线的辊筒驱动连接、小型风机的电机与叶轮轴对接、低压配电设备配套风机的传动端衔接，不需要频繁拆卸维护的固定轴系段，这类结构的拆装便捷性优势十分突出。区别于整体式套筒联轴器需要轴向挪动两端轴段才能完成装拆的弊端，半圈结构的套筒采用剖分贴合设计，安装时不需要大幅移动两端的被连接轴，只需要将两个半圈套筒扣合在两端轴的对接位置，再通过紧固件锁紧即可完成装配，在设备后期维护更换易损件时，不需要拆解两端的动力端与负载端设备，能大幅缩短现场检修的停机时长。

　　从结构功能来看，这类耦合结构主要承担传递扭矩的核心作用，套筒内壁与轴表面的贴合面承担周向的扭矩传递，半圈结构的贴合面在锁紧后能产生足够的径向抱紧力，避免传动过程中出现轴与套筒的相对滑动，同时套筒本身的刚性结构能一定程度上补偿两轴之间微小的径向偏移与角度偏差，降低轴系因安装对中误差产生的附加载荷，延长两端支撑轴承的使用寿命。设计这类结构时，首先要匹配被连接轴的轴径尺寸，套筒的内径公差需要根据轴的配合精度选择，一般采用过渡配合保证贴合紧密性，套筒的壁厚需要根据传递的额定扭矩计算，保证在最大冲击载荷下套筒不会出现塑性变形，半圈结合面的位置需要避开轴上键槽的安装位置，避免键槽边缘的应力集中导致套筒开裂。

　　锁紧紧固件的排布需要沿套筒轴向均匀分布，保证抱紧力沿轴段长度方向均匀施加，避免局部应力过大压伤轴表面。从安装边界来看，这类耦合结构的径向尺寸远小于凸缘联轴器，不需要额外预留法兰螺栓的安装操作空间，适合径向安装空间受限的紧凑传动布局，轴向长度只需要覆盖两端轴的插入段长度即可，两端轴插入套筒的深度一般取轴径的1到1.5倍，保证足够的接触面积传递扭矩，安装时两轴的端面间隙需要控制在1到2毫米，避免轴系热胀冷缩时产生轴向顶推载荷。

　　实际应用中，这类结构不适合用于正反转频繁、冲击载荷较大的重载传动场景，因为半圈结构的结合面在反复冲击载荷下容易出现紧固件松动，导致传动失效，在载荷平稳、转速不高的固定传动场景下，这类结构的可靠性完全能满足使用要求，而且加工难度低，只需要采用普通圆钢车削后剖分即可完成加工，不需要复杂的成型工艺，制造成本远低于膜片联轴器、鼓形齿联轴器等精密传动部件。建模过程中需要重点关注半圈结合面的贴合精度，两个半圈套筒的结合面需要保证完全贴合，锁紧后内壁圆度误差控制在轴径公差的三分之一以内，避免抱紧后轴出现偏心导致传动振动，轴与套筒配合段的表面粗糙度需要达到Ra3.2以下，降低接触应力集中，同时在套筒两端的内孔边缘需要加工倒角，方便安装时顺利导入轴段，避免刮伤轴表面。对于有防腐要求的应用场景，套筒表面可以做发黑或者镀锌处理，提升潮湿环境下的防锈能力，紧固件采用8.8级以上的内六角螺栓，保证足够的锁紧强度，安装时需要按照对角顺序逐步拧紧螺栓，避免单侧受力导致套筒偏斜。