联轴器是机械传动系统中的一个重要部件。随着近几年Nd-Fe-B材料得到了广泛的应用,磁力联轴器也得到了空前的发展,尤其是在矿山机械,风力传动以及危险介质传动的场合。混合式永磁联轴器是基于传统的轴向盘式永磁联轴器和径向永磁联轴器结构设计的一种新型永磁联轴器,能够有效的解决盘式永磁联轴器的轴向不稳定性和减小安装成本,以及解决径向永磁联轴器的径向不稳定性。能够广泛应用到扰性传动、隔离振动和磁悬浮传递场合,具有一般磁力联轴器不可代替的优点。本文首先阐述了混合式永磁联轴器的工作原理和结构特点,建立传递转矩计算数学模型,基于磁荷库伦定理推导混合式永磁联轴器的传递转矩的计算公式。由于混合式永磁联轴器结构的特殊性,直接利用推导的公式计算传递转矩过程复杂,误差累积,精度偏低。本文提出了一个简化的传递转矩计算公式,通过MATLAB对数据进行函数拟合,修正计算公式。基于maxwell ansoftI对混合式永磁联轴器的传动特性进行分析,可知混合式永磁联轴器最佳的磁极对数m=12。传递转矩随着内、外永磁转子之间的角度变化呈正弦函数变化,且当角度差为π/m时,混合式永磁联轴器的传递转矩达到最大值。传递转矩随永磁体厚度的增加呈先增加,后逐渐趋于平稳值。传动转矩随着轴向气隙和径向气隙的增加呈下降趋势。当径向安装误差2mm以内,传递转矩仍然能够保持在传递转矩理想值的98.14%；当轴向安装误差在2mm以内,传递转矩基本能够保持在理论值的99.9%以上,所以混合式永磁联轴器具有易安装拆卸的特点。外永磁体单侧受到的轴向附加力最大值随着磁极对数的增加呈下降的趋势,对于8极的混合式永磁联轴器的轴向力可达70+190 sinθN.m,轴向力随着内、外永磁体的角度差也呈正弦变化。利用正交试验法分析混合式永磁联轴器的各结构参数对传递转矩和转矩公式计算误差的影响程度,分析转矩计算公式最佳的使用范围：内永磁体轴向厚度12mm<A<20mm;内永磁体径向厚度10mm≤B≤16mm;外永磁体轴向厚度12mm≤C≤18mm;外永磁体径向厚度10mm≤B≤18mm;磁极对数12≤D≤16；外永磁体外径100mm≤F≤140mm。最后,利用修正的转矩计算公式和边界条件对混合式永磁联轴器进行优化设计。对一款最大传递转矩为50N.m的混合永磁联轴器进行详细的结构设计,使之成为一款能够用于实际生产的样机。搭建实验平台对混合式永磁联轴器进行静态和动态传动特性进行测试,验证了改进公式的准确性以及涡流计算公式的适用性。