第章键连接讲解.pptVIP

教学要求： 1 了解键联接的主要类型和应用特点； 2掌握平键联接的强度校核方法； 3 了解花键联接的类型、特点和应用； 4了解销联接的类型、特点和应用。 教学重点 平键联接的强度校核方法 作业： * §6－1 键联接 第6章 键、花键、无键联接和销联接 §6－2 花键联接 §6－3 无键联接 §6－4 销联接 §6－1 键联接和花键联接 作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩， 或实现零件的轴向固定或移动。 一、键联接的类型 类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。 1. 平键联接 工作面 特点：定心好、装拆方便。 种类 普通平键 导向平键 间隙 轴 普通平键结构 单圆头(C型) 圆头(A型) 平头(B型) 用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。 用于轴端 普通平键应用最广。 A型 B型 C型 盘铣刀 起键螺孔 导向平键 固定螺钉 零件可以在轴上移动，构成动联接。 滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键。 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。 为便于装拆，制有起键螺孔。 潘存云教授研制 起键螺孔 固定螺钉 双勾头滑键 结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上，键短，槽长。 潘存云教授研制 单圆勾头滑键 结构特点：单圆勾头，嵌入轮毂中。 潘存云教授研制 2. 半圆键联接 优点：工艺性好，装配方便。 缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载联接。 特别适用于锥形轴端的联接。 工作面 3. 楔键联接和切向键联接 特点：键的上表面有1:100的斜度，轮毂槽的底面也有1:100的斜度。1.上下平面是工作面；2.对轮毂起到单向的轴向固定作用；3.轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜。 应用：只能应用于定心精度不高，载荷平稳和低速的联接。 安装时用力打入 工作面 d 120? 切向键 d 二、平键联接的强度校核 键的材料：σB≥ 600 Mpa的碳素钢，常用45钢。 键的截面尺寸b、h查表选取，长度L参照轮毂长度从标准中选取。 键的主要失效形式：压溃、磨损(动联接)、剪断。 L b h/2 1)平键联接的强度 σp = S Ft (d/2)(h/2)l T = ≤[σp ] MPa d h l 4T = l=L-b l=L 一般不会出现 d 挤压应力： b A型 b B型 l ≤[p ] d h l 4T p= 对于导向平键联接，计算依据是磨损，应限制压强： 2)半圆键联接强度计算 b d T ≤[σp ] MPa kl d 2T σp = l k N y≈d/2 键连接强度不够怎么办？ 潘存云教授研制 若强度不够时，可采用双键联接。考虑到载荷分布的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180?布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成90? ~120? ，两个力的合力最大 一、花键联接的类型、特点和应用 1)均匀受力； §6－2 花键联接 结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。 组成： 外花键、内花键。 优点： 2)对轴的削弱程度小; 3)承载能力高;. 4)轴上零件与轴的对中性好； 5)导向性好; 6)可用磨削方法提高加工精度及联接质量。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 缺点：齿根仍有应力集中、需专 用设备制造，成本高。 应用：定心精度要求高、载荷大、或经常滑移的联接。 类型 ----制造容易，应用最广。 ----用于高强度联接。 ----用于薄壁零件联接。 矩形花键 渐开线花键 三角形花键 1）矩形花键 轻系列：轻系列的承载能力较小，多用于静联接和 轻载联接； 中系列：中系列用于中等载荷的联接。 定心方式：小径定心----精度高，稳定性好。 2）渐开线花键 分为α=30 ? ，α=45 ?两种，对应的齿顶高分别为： 与渐开线齿轮相比，花键齿短，齿根宽，不产生根切的最小齿数较少。 定心方式：齿形定心----具有自动定心作用，受力均匀。 α=45 ? α=30 ? h*=0.5m, h*= 0.4m df df 特点：制造工艺性好，精度高齿根强度高，易于定心。常用于传递大扭矩和大轴径的场合。α=45 ?的花键工作面高度较小，承载能力较低，多用于载荷较轻，直径较小的静联接。特别适用于薄壁零件的联接。 潘存云教授研制 设各齿压力的合力作用在平均半径rm处，取载荷分配不均匀系数ψ =0.7~0.8，则花键联接所能传递的扭矩为： 静联接： T =ψzhlrm[σp ] 动联接： T =ψzhl rm[p ] l为接触长度； h为齿面工作高度； h =(D – d)/2 –2C rm=(D+d)/4