键联接和花键联接概要.ppt

键的设计例题 若强度不够时，可采用双键联接。 平键： 按180?布置 半圆键：同一条母线上 楔键： 夹角成90? ~120? 双键布置规则： 考虑到采用双键联接，载荷分布的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算 §6-2 花 键 联 接 1 花键联接的类型及特点 2 花键联接的强度计算 1 花键联接的类型及特点 花键联接由轴上加工出的外花键和轮毂孔内加工出的内花键组成，工作时靠键齿的侧面互相挤压传递转矩 特点 （2） 对中性好 （3） 导向性好 缺点（1） 需专用设备制造，成本高 优点：（1） 承载能力大 花键联接按其齿形不同分为矩形花键和渐开线花键；两种花键均已标准化，其结构尺寸、公差和配合可查阅有关标准。 用途：一般用于定心精度要求高、载荷较大或经常滑移的地方。 类型： （1） 矩形花键：以小径定心 （2） 渐开线花键：齿形定心 国家标准规定，矩形花键联接采用小径定心，这种定心方式可采用热处理后磨内花键孔的工艺，提高定心精度，并在单件生产或花键孔直径较大时避免使用拉刀，以降低制造成本 渐开线花键的齿廓为渐开线，工作时各齿均匀承载，强度高。渐开线花键可以用齿轮加工设备制造，工艺性好，加工精度高，互换性好。因此，渐开线花键联接常用于传递载荷较大、轴径较大、大批量生产的重要场合 渐开线花键联接 矩形花键联接 花键的标记为：N（键数）×d（小径）×D（大径）×B（键槽宽） 2 花键联接的强度计算 计算步骤：①首先有联接的结构特点、使用要求、工作要求确定花键的类型和尺寸。 ②再按工作面压溃（静联接），工作面过度磨损（动联接）进行强度校核 计算准则：一般只验算挤压强度和耐磨性。 失效形式：工作面被压溃（静联接）； 工作面过渡磨损（动联接） * * §6-1 键 联 接 1 键联接的分类及其结构形式 2 键的选择和键联接强度计算 1 键联接的分类及其结构形式 功能：键联接主要是用来实现轴和轮毂（如齿轮、带轮等）之间的周向固定，并用来传递运动和转矩，有些还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（导向） 键联接的分类： 键联接 平键联接 半圆键联接 楔键联接 切向键联接 ⑴平键联接 组成： 键(key)、轴槽、轮毂槽 普通平键主要尺寸： 键宽b、键高h和键长L 工作面：两侧面 特点 :结构简单；装拆方便；对中性较好；仅能作周向固定；不能作轴向固定。 应用： 最广泛 ① 普通平键 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 A型 B型 C型 盘铣刀 A型· C型 B型 ②薄型平键 用于薄壁结构 轮毂上插健槽(keyway) ③导向平键 结构特点：当轴上零件与轴构成移动副时，采用导向平键联接，轮毂可沿键做轴向滑移，由于导向平键较长，要用螺钉固定在轴上，键中间设有起键螺孔，以便拆卸。当轴上零件移动距离较大时，宜采用滑键联接，但因其键过长，制造、安装困难，故采用滑键。 潘存云教授研制 起键螺孔 固定螺钉 导向平键联接 变速器 结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上。 潘存云教授研制 ④滑键 a 双勾头滑键 键短，槽长 b 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 滑 键 ⑵半圆键联接 用半圆键联接时，轴上键槽用半径与键相同的盘状铣刀铣出，因而键在槽中能摆动以适应轮毂键槽的斜度。这种联接的优点：是工艺性较好，定心好，装配方便。 缺点：对轴的削弱较大， 应用：只适用于轻载联接。特别适用于锥形轴端的联接。 工作面 ⑶楔键联接 结构特点：楔键的上表面和轮毂槽底均有∶100的斜度，键楔紧在轴毂之间。楔键的上下表面为工作面，依靠压紧面的挤压力和摩擦力传递转矩及单向轴向力。楔键分普通楔键和钩头楔键。 缺点：定心精度不高。优点：单向向固定 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 普通楔键 勾头楔键 楔键联接 ⑷切向键联接 d 斜度1：100 在重型机械中常采用切向键----一对楔键组成。 装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要两对切向键分布成120~130 ? 。 窄面 工作面 键联接 平键 半圆键 楔键 切向键 普通平键： 圆头、平头、单圆头 薄型平键 导向平键 滑键 2 键联接的尺寸选择和键联接强度计算 ⑴键的选择 由于键是标准件，所以键联接设计的主要内容是选择键的类型及尺寸；核算键联接的强度；确定键及键槽的公差配合和表面粗糙度。 ①类型选择 ②尺寸选择 考虑键联接的结构特点、使用要求、工作条件。选