机械设计-第06章-周兴义.pptx

第六章 键、花键、无键联接和销联接 §6-1 键联接 §6-2 花键联接 主要应用于轴和轮毂之间的周向固定以传递扭矩 有的还可以轴向固定、传递轴向力、为轴上零件导向 键 联 接 键连接的主要类型有： 平键连接 半圆键连接 楔键连接 切向键连接 一、键联接的功能、类型及应用 键联接1 两侧面是工作面 上表面与轮毂键槽底部有间隙 键与键槽侧面挤压传递扭矩 1．平键联接 键 联 接 根据用途，平键又可分为 普通平键 导向平键 滑键 键联接1 普通平键按构造分类： ①普通平键（主要用于静联接） 键 联 接 　 平头平键（B型键） 键槽用盘铣刀加工，轴上键槽应力集中较小 半圆头平键（C型键) 常用于轴端与毂类零件连接 圆头平键（A型键） 键槽用端铣刀加工，键在槽中固定良好，但轴上键槽应力集较大 需用两个键时，两个键径向相隔180° 键 联 接 ②导向平键盘（主要用于动连接） 　 毂类零件工作时必须作轴向移动时，则可采用导向平键。 ③滑键（主要用于动连接） 　 零件需滑移的距离较大时，因所需的导向平键长度过大，制造困难，可采用滑键。 键 联 接 键联接3 键 联 接 2．半圆键联接 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 常用与锥形轴端联接 装配方便，但轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般用于轻载静连接 当采用双键连接时，两键位于同一直线上 键联接3 键 联 接 上、下表面为工作面，上面1:100 的斜度 工作面压紧，靠摩擦力和挤压传递扭矩 能轴向固定零件，传递单方向轴向力 会使轴上零件和轴的配合产生偏心和偏斜。 3．楔键联接 键联接3 键 联 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 键联接4 键 联 接 二、键的选择和强度校核 2．平键的尺寸选择 b×h根据轴径d由标准中查得 L一般应略短于轮毂长，并符合标准尺寸系列 平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L 1．键的类型选择 一般尺寸、载荷：普通平键连接 轴和轮毂相对移动：导向平键、滑键连接 受力大，零件尺寸大：切向键连接 受轴向载荷的零件：楔键连接。 键 联 接 3．平键的失效和强度校核 普通平键（静联接） 主要失效形式是工作面的压溃 有时会出现键的剪断 一般只作联接的挤压强度校核 导向平键和滑键（动联接） 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强度校核计算 普通平键的强度条件: 1. 强度不足时，可适当增加键长或采用两个键2. 考虑两个键载荷分布的不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算 键 联 接 导向平键和滑键的强度条件： 3．平键的失效和强度校核 花键联接1 花键联接 将均布多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中 工作面是键齿侧面 多齿传递载荷，承载能力高，定心性和导向性好 对轴的削弱小（齿浅） 一般用于定心精度要求高和载荷较大的场合 需用专门的加工设备，成本较高 1．滑键的特点 花键联接1 花键联接 2．滑键的分类 成本低、应用广泛 承载大、精度高 花键联接 主要失效形是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨损（动联接） 设载荷在工作面上均匀分布 设合力F作用在平均直径dm处 引入载荷分配不均匀系数y 花键联接2 3．滑键连接的强度计算 3、在下面图中分别画出普通平键、楔键及切向键的位置，并说明其工作面 1、设计键连接的主要内容是：a 按轮毂宽度选择键的长度；b 按轴的直径选择键的剖面尺寸；c 按使用要求选择键的类型；d 进行必要的强度校核。具体设计时的一般顺序为 __。 A、abcd B、bacd C、cadb D、cbad 2、若需在同一位置安装2个普通平键时，应将它们布置在_ ___位置，安装2个楔键时，应在_ ___位值，安装一对切向键时，应在_ ____位置。安装一对半圆键时，应在_ ____位置。 A、相隔90°B、相隔120°C、相隔180°D、同一条直线上 D C A B D