軋機用萬向聯軸器是軋鋼設備中關鍵的部件,它對軋鋼生產的產量、質量、作業率和生產成本起著重要的作用。目前的軋機上所用的接軸聯軸器主要有十字軸式和鼓形齒(又稱弧形齒)式兩大類。

十字軸式萬向聯軸器是國內軋機上應用泛的萬向聯軸器。大約有75%左右的軋機上使用此類聯軸器，其的特點是容許兩軸間具有較大的角位移。在軋機上通常是以兩個單十字軸式萬向聯軸器利用中間軸(通常帶花鍵副結構)串聯使用的結構來解決軋輥間中心距變化帶來的位移調整的要求。

但這種結構只有同時滿足:(1)中間軸與主從傳動軸的軸間角相等；(2)中間軸兩端的軸叉應在同一平面內；(3)主從動軸和中間軸的軸線應在同一平面這三個條件”(稱為等速條件),才能保證主、從動軸同步旋轉。這里還必須指出,即使是滿足等速條件,只要主動軸與中間軸兩者之間有軸間角存在，當主動軸勻速轉動時(即ω=с),中間軸的轉速仍將會在ωcοs∝到ω/cos∝間周期變化。

目前國內外的軋機上使用的十字萬向聯軸器其設計和使用時都注意了滿足等速條件的要求。但是隨著軋制精度和速度等方面的要求愈來愈高,同時結構上要求花鍵副的伸縮量越來越大，這些都給十字軸萬向聯軸器帶來了技術上的難題：

1)中間軸轉速不均勻性隨著軋機高速要求的提高而加劇,帶來了附加的沖擊和振動；
2)在制造和安裝時，很難保證三個等速條件的滿足，這樣主、從動軸間的轉速不均勻勢必難以滿足軋機愈來愈高的精度要求；
3)對大伸縮聯軸器來講，由于花鍵副、花鍵軸、套間的同軸度誤差及配合間隙的存在，導致軸線的彎曲，且隨著伸縮量的加大，花鍵副配合處離開十字軸處的位置愈來愈大,其彎曲現象則更加嚴重,甚至影響聯軸器的正常運行；
4)由于十字軸萬向聯軸器的叉頭均為異形件,形狀復雜，這些非回轉類零件極易引起高速時的不平衡，導致振動和沖擊。

鼓形齒式聯軸器是由普通直齒齒輪聯軸器發展演變而來的，它的主要特點是外齒軸套的齒面是弧形的，由此而發生了質的變化,一方面它保持了直齒齒輪聯軸器的優點;另一方面,又允許有較大的傳動傾角，其傳動原理可看成是一對特殊嚙合的內錐輪傳動。

由此可見，其運動平衡性將大大優于十字軸式萬向聯軸器,合理的結構滿足了高速高精度的傳動要求。鼓形齒式聯軸器的結構簡圖：其主要有扁頭外齒軸套與內齒套I、內花鍵外齒軸套與內齒套II組成兩對鼓形齒聯軸器。通過中間軸(花鍵軸)實現串聯聯接。內花鍵外齒軸套、與花鍵軸間可相對滑移。

鼓形齒式聯軸器具有較好的高速性能,主要體現在:

• 利用了鼓形齒式聯軸器的傳動平穩的性；
• 所有運動部件均為回轉類零件，由此可大大降低高速時的不平衡現象的發生；
• 花鍵副結構一方面采用了自定心效果較好的30°壓力角的漸開線花鍵，另一方面在結構上花鍵套與鼓形齒外齒套變為一體,避免了由于間隙帶來的中間軸的彎曲情況,同時為保證花鍵副具有良好的定心，花鍵套外齒通過兩內球形銅環精確地定位在內齒軸套II內，而花鍵副的配合處的位置也一直保持內齒軸套II內。
• 鼓形齒的壓力角均為30度,相對國內常用的20度壓力角,其一是自定心效果好，高速時能很快獲得穩定的回轉中心，另一方面又可避免為了獲得較大的軸間角而加大移距量導致的兩端削弱過大的現象。

從實踐來看,鼓形齒式聯軸器的損壞大都是由于磨損過大而造成的，而不正常磨損多為潤滑不好而引起，所以密封的可靠性是影響其壽命的重要因素。

結論

在高速高精度回轉要求的情況時，采用鼓形齒式聯軸器傳動更為有利,但軸間角應小于5度,當軸間角較大和傳遞力矩很大時,采用十字軸式萬向聯軸器傳動則是鼓形齒式聯軸器傳動所不及的，但應注意回轉速度過高帶來的沖擊和振動。