齿轮离合器靠内外齿轮的啮合来传递转矩。齿轮是用标准模数的齿轮刀具制造的，能利用传动齿轮作半个离合器的齿轮，使得制造容易。

为了使离合器接合容易，进入接合侧的齿的顶端要加工出很大的倒角。此外，有的离合器设计成被联接的半个离合器的齿，每隔一齿（或几个齿）缩短一半。还有的离合器另一半的内齿每隔一齿取消一个。接合过程如图2所示。

第一步，离合器2的齿进入1的长齿之间的宽间隔中，离合器1和2的齿侧面互相冲击，使它们的速度相等。第二步，前移离合器，使齿完全衔按。

齿轮离合器在负载运转过程中往往会因附加的轴向分力推动离合器向相反的方向滑移，最后完全脱开。为了避免这种脱离，在结构设计时要采取一定的措施。

(1)在外齿轮的前端加工出一个槽，如图3所示，齿长分成两部分，将后面部分齿的厚度减薄，减薄量为一侧0.2～0.5mm。内齿在结构上要容许外齿超越它的齿长。离合器受转矩之后，因外齿两种齿厚形成一个小台阶，被内齿端面卡住，不会因轴向力而滑脱。

(2)将外齿轮的齿加工出一个锥度，成为外大内小的形状如图4所示，使离合器接合之后，外齿受一个阻止滑脱的轴向力。半锥角约为3°左右。

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