机械设计CH06解读.ppt

第六章 键、花键、无键连接和销连接 §6-1 键连接 §6-3 无键连接 §6-2 花键连接 §6-4 销连接 键连接1 平键的两侧面是工作面，上表面 与轮毂上的键槽底部之间留有间隙， 键的上、下表面为非工作面。工作时 靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩， 故定心性较好。 　　普通平键应用极为广泛。 轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。 1．平键连接 键 联 接 普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静连接。 　　导向平键和滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动连接。 根据用途，平键又可分为 普通平键 薄型平键:用于薄壁零件（键的高度约为普通 平键的60%~70%) 导向平键 滑键 详细说明 一、键连接的分类、结构型式及应用 　 键连接3 键连接 2．半圆键连接 键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动， 以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。常用于锥形轴端与轮毂的连接。 4．切向键 　　由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩， 传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。 详细说明 　　楔键的上、下表面为工作面，两侧面 为非工作面。键的上表面与键槽底面均有 1:100 的斜度。工作时，键的上下两工作 面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠 其摩擦力和挤压传递扭矩。 3．楔键连接 详细说明 详细说明 键连接4 键连接 二、键的选择和强度校核 1．键的尺寸选择 　　b×h根据轴径d由标准中查得，键的长度参考轮毂的长度确定，一般应略短于轮毂长，并符合标准中规定的尺寸系列。 平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。 2．平键连接的失效和强度校核 　　对于普通平键连接（静连接），其主要失效形式是工作面的压溃，有时也会出现键的剪断，但一般只作连接的挤压强度校核。 　　对于导向平键连接和滑键连接，其主要失效形式是工作面的过度磨损， 通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。 详细说明 轮毂的长度L’≈（1.5～2）d 设键侧面的作用力沿键的工作长度 和高度均匀分布，则普通平键的强度条 件为: 　　当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180o布置。考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。 键连接 (圆头平键) (平头平键) (单圆头平键) 导向平键和滑键连接的强度条件为： 键连接5 例题 式中： [sp]、[p]为许用挤压应力与许用压力 花键连接1 花键连接 花键连接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成的连接。其工作面是键齿侧。 花键连接是多齿传递载荷，故比平键连接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小（齿浅、应力集中小）； 花键连接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。 花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。 花键连接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。 详细说明 花键连接 花键连接强度计算 花键连接的受力情况如右图。其主要失效形 式仍是工作面被压溃（静连接）或工作面过度磨 损（动连接）。 强度计算时，假定载荷在键的工作面上均匀 分布，且压力的合力F作用在平均直径dm处，并 引入载荷分配不均匀系数y，则花键连接的强度 校核式为： 静连接： 动连接： 上两式中: 矩形花键 键的工作高度为： 花键连接2 [sp]、[p]为花键连接的许用挤压应力和许用压力 渐开线花键 a=30°，h=m a=45°，h=0.8m 花键连接2 问题 1.要求经常拆卸的机械零件，其轴毂和轴的联接方式用＿＿＿最不适宜。 A花键 B楔键 C半园键 D平键 2.键联接有哪几种主要类型？简述它们的特点 3.设计键连接时，键的截面尺寸通常根据 _____ 按标准选择。 A、所传递转矩大小；B、所传递功率大小；C、轮毂的长度；D、轴的直径。 4 普通平键连接的主要失效形式是 和 。 导向平键连接的主要失效形式是 。 型面连接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接，它是无键连接的一种型式。 　　在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难的，故型面连接的应用获得了发展。应用较多的是带切口圆形和正六边形型面。 由于型面连接要用到非圆形孔，以