鼓形齿联轴器的硬度取决于高温回火温度,这与钢的回火稳定性和工件截面尺寸有关。鼓形齿联轴器在真空条件下的热处理可以防止氧化脱碳,并具有除气效果。一种真空热处理炉的加热室工作状态接近真空,只有少量的一氧化碳和氢气;它们对被加热的金属有还原性,不会发生氧化脱碳反应;同时,加热后的金属表面也可以形成薄膜。齿面受较大的滚动和滑动,共同承受较大的摩擦和接触疲劳压应力。
鼓形齿联轴器传动时,齿轮与悬臂梁相似,齿根承受较大的弯曲疲劳应力。变速、启动、制动或啮合不均匀,承受冲击负荷。除了过载(主要是冲击负荷过大)导致的断齿外,大多数情况下的断齿都是由传动过程中齿根上的弯曲疲劳应力引起的。鼓形齿联轴器齿面接触区域的磨损使齿厚变小,齿隙增大。微裂纹在交变接触应力的作用下,齿面出现微裂纹,因此剥落形成麻点。
在使用时要求齿轮材料具有较高的弯曲疲劳强度,接触疲劳强度高,齿根有足够的强度和韧性。当齿面的曲率与鼓度的圆周率成正比时,轮齿的集中负荷越小越好。鼓曲线的曲率半径应尽可能大一些,因此鼓的圆弧半径应尽可能大。鼓形曲率半径与单边减薄量成正比,即与齿啮合间隙有关。如果减薄量不够,会造成干扰。如果减薄量过大,会削弱齿的强度,侧隙大。
鼓形齿联轴器的齿面使内外齿接触,避免了直齿边缘挤压、应力集中等缺点。同时,齿面的摩擦和磨损降低了噪音,维护周期长。外齿轮套齿端为喇叭形,便于内外拆卸。当齿根的弯曲强度与齿面接触足够轻时,齿宽应有较大的重合度,以避免结构尺寸的增加,通常齿宽系数为8-14,小齿宽应能满足齿根应力的要求,同时应考虑轴间倾角引起的重点在齿宽上所需的宽度。