第六章 键、花键、无键联接和销联接课件.ppt

* * 第六章 键、花键、无键联接和销联接 主要内容 键联接、花键联结、无键联结（自学）、销联结 基本要求 1.掌握键联结的类型、工作原理、结构形式和应用、失效形式及强度校核计算方法； 2.了解花键联接的类型、结构和应用特点。掌握花键联接的主要失效形式、强度校核计算； 3.了解对无键联接的工作原理、特点及应用（自学）； 4.了解销联结的类型及特点。 重点和难点 键、花键的类型、尺寸选择方法及强度校核计算。 功用：1)实现轴和轴上零件之间的周向固定； 2)传递扭矩； 3)有些键还可实现轴上零件的轴向固定或移动。 键是标准件 一、键联接的功用、类型及应用 类型 平键 半圆键 楔 键 切向键 普通平键 导 向 键： 滑 键： 实现静联接 实现动联接 用于轴向移动位移不大的情况 用于轴向移动位移大的情况 构成紧联接 薄型平键 第一节 键联接 键联接的类型、工作原理及特点 1.平键联接 圆头（A型） 方头（B型） 单圆头（C型） 工作面：两侧面 1）普通平键 A型 B型 C型 工作原理：靠键与键槽两侧面的相互挤压传递转矩。 特点及应用：平键联接结构简单，装拆方便， 对中性较好，应用最广。 2）薄型平键 高度是普通平键的60?70%，传递能力较低，常用于 薄壁结构、空心轴或径向尺寸受到限制的场合。 分为：圆头（A型）、方头（B型）、单圆头（C型） 3）导向键和滑键 滑 键 2.半圆键联接 工作面 工作面：键的两侧面 工作原理：靠键与键槽的互压传递转矩。 特点及应用：工艺性较好，装拆方便，但键槽较深，对轴的强度 削弱较大。适用于锥形轴端，轻载的场合。 3.楔键 方头楔键 钩头楔键 圆头楔键 工作面：键的上下表面 工作原理：靠上下表面的摩擦力传递转矩，同时可承受单向 的轴向力，起单向轴向固定。 特点及应用：联接可靠，但对中精度差。适用于定心精度 要求不高，低转速的场合。 对轴的强度削弱较大。一般用于轴径大于100mm的轴上 。 4.切向键 两个楔键成对布置在轴断面的切线上，一个切向键可承受很大的单向转矩。当要传递双向转矩时，需采用两个切向键。 工作面：相互平行的两个窄面 工作原理：靠工作面的挤压力和轴与轮毂的摩擦力传递转矩 特点及应用： 1.类型的选择 据联接的结构、使用特性、工作条件来选择。选 择时应考虑的因素有： 1）需传递扭矩的大小； 2）是否有相对运动； 3）滑动距离的长短； 4）联接中对心性的要求； 5）是否有轴向定位； 6）键在轴上的位置（中、端） 二、键的选择和键联接强度计算 尺寸的选择： L b h 主要尺寸 b?h与长度L 由轴的直径按标准选, 见P106表6-1 由轮毂的长度定：略小于轮毂的长度 所选长度应符合国标中规定的长度系列。 标注： 键 b?h ?L GB… 2.键联接的强度计算 1)平键联接的强度计算 失效形式：1）键与键槽的弱者被压溃（静联接）； 2）键与键槽工作面的磨损（动联接）。 静联接：挤压条件 动联接：耐磨条件 k 注意：式中 为接触长度。 查P106表6-2 圆头键 方头键 半圆头键 2)半圆键联接的强度计算 失效形式：键的工作面被压溃 L b l 当采用单键强度不满足时，应采用双键，考虑到载荷分配不均的问题，双键只能按1.5个键计算。此外，采用双键时，布置是有讲究的：平键应间隔180?，半圆键应位于同一母线上，楔键和切向键应间隔120?左右。 第二节 花键联接 组成：外花键、内花键 一、花键联接的类型、特点和应用 内花键 外花键 花键联接特点及应用： 1）各花键齿受力较均匀； 2）轴和轮毂应力集中小； 3）花键齿数多，承载能力大； 4）对中性好； 5）导向性好， 6）加工精度高； 7）需专门设备和工具。成本高。 适用于定心精度要求高，载荷大或需经常滑移的联接 常用类型有：矩形花键联接 渐开线花键联接 花键亦标准化，由国标可查的D、d、B、z。 1.矩形花键 小径d定心： 轻系列 中系列 2.渐开线花键联接 渐开线花键承载能力最大，可用制造齿轮的方法来加 工，工艺性好，精度也高，齿根强度高，应力集中小，易 于定心。多用于重要场合或适用于薄壁零件。 齿形定心 定心精度高、定心稳定性好。内、外花键均可用磨削方法消除热处理引起的变形。矩形花键最为常用。 二、花键联接的强度计算 1.失效形式：压溃——静联接