鼓形齿式联轴器的鼓形齿轮是在直齿圆柱齿轮的基础上演变而成的，为了能实现最佳的偏转位移，齿轮的毛坯件为一个球体被两个平面切割后形成的，即齿轮分布在被平面切割后剩余的球面上，
鼓形齿式联轴器在它的轴向截面内的齿顶圆、齿根圆及分度圆均为圆弧形，各个圆弧的中心都位于齿轮轴线（有些鼓形齿轮的齿形圆弧中心不在轴线上）的同一点上，其齿向截面A-A为腰鼓形，故称为鼓形齿轮。
在滚齿机上利用模板使滚刀轴线的走刀运动相对工件沿着鼓形齿轮所要求的半径为Rg的圆弧轨迹运动，是机械仿形加工的基本原理。常见的鼓形外齿切削加工如图3所示的用盘装齿轮铣刀沿圆弧轨迹运动进给铣削加工和和图4所示的用齿轮滚刀沿圆弧轨迹运动走刀加工，两者铣削的鼓形齿外齿在垂直于齿轮中心与刀具中心运动轨迹圆弧所构成平面的平面能（图中所示O-A、O-B、O-C联线处）的齿形具有相同的渐开线齿廓。
鼓形齿式联轴器的基本结构是由正常直齿内齿轮和鼓形外齿轮所组成，其形式相当于一个花键联接，不过在传动时按照齿轮啮合原理啮合联接，两齿轮的齿数相同，理论上传动比为1：1，且由于鼓形外齿的特殊结构，鼓形齿轮是在传动领域中应用较为成熟的可移动刚性联轴器-鼓形齿式联轴器的关键零件之一。可实现两端鼓形齿轮轴线间的径向偏移Δα及角度位移Δθ，还能实现内外齿轮轴线间的偏斜角θ，且承载能力高，运转平稳，工作可靠。梅花联轴器具有很好的平衡性能和适用于高转速应用（转速可达30000转/分钟），但不能处理很大的偏差，尤其是轴向偏差。梅花联轴器较大的偏心和偏角会产生比其他伺服联轴器大的轴承负荷。另一个值的关注的问题是梅花联轴器的失效问题。一旦梅花联轴器的梅花弹性间隔体损坏或失效，扭矩传递并不会中断，同时两轴套的金属爪啮合在一起继续传递扭矩，这很可能会导致系统出现问题。根据实际应用选择合适的梅花弹性间隔体材料是本联轴器的一大优点，而有些自动化设备公司可提供各种弹性材料的梅花间隔体，不同的硬度和温度承受力，让客户选择合适的材料满足实际应用的性能标准。
梅花联轴器主要有两种类型，一种是传统的直爪型的，另一种是曲面（内凹）爪型的零间隙梅花联轴器。传统的直爪型梅花联轴器不适合用在精度很高的伺服传动应用中。零间隙爪型梅花联轴器是在直爪型的基础上演变而来的，但不同的是其设计能适合伺服系统的应用，常用于联接伺服电机、步进电机和滚珠丝杆。曲面是为了减少弹性梅花间隔体的变形和限制高速运转时向心力对它的影响。零间隙爪型联轴器由两个金属轴套（通常采用铝合金材质，也可以提供不锈钢材质）和一个梅花弹性间隔体结合而成。
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