第10章 键联结和销联结设计(授课).ppt

* 制作：陈晓岑 §10—1 键联结 用途：主要用于轴和轮毂间的周向固定并传 递运动和转矩。 键已标准化，由结构、应用特点进行选用。 分类：按构造和工作原理分为： （1）松联结： 平键、半圆键； （2）紧联结： 楔键、切向键。 一、平键联接 工作面 1、工作原理 平键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙，两侧面为 工作，依靠侧面受挤压传递运动和转矩。 2、特点 结构简单，装拆方便，易加工，对中性好。但是不 能实现轴上零件的轴向固定。 一、平键联接 3、分类（按用途可分为两类） 普通平键——用于静联接 导向平键和滑键——用于动联接 1）普通平键——用于静联接，即轴与轮毂之间无轴向相对运动。 按其端部形状，有三种结构形式。 （1）圆头平键（A型） 工作面 L l h b 有效接触长度 比键的公称长 度短。 即：l L-b。 轴上键槽用指 状铣刀加工。 A型 （3) 单圆头平键C型） （2) 方头平键（B型） l L l L 单圆头平键（C型） 方头平键（B型） h b h b l =L l =L-b/2 轴上键槽用盘铣刀加工，键的有效接触长度等于 键的公称长度即。 具有A、B键的特点，常用于轴端与轮毂类零件的联接。 B型 C型 2）导向平键——用于动联接（即轴与轮毂之间有轴向相对运动）。 导向平键是一种较长的平键，键用螺钉固定在轴的键槽中，轴上 零件可沿键作轴向滑移。常用于轴上零件轴向位移量不大的场合。 导向平键联接 。 导向平键联接 滑键联结 滑移键联接 1. 键的类型选择——键的类型应根据联接的结构特点，使用要求 和工作条件来选择。 键宽b 键高h 根据被联接处的轴径d按标准选择。 普通平键：键长L≤轮毂长度B， L L B 3）键的选择 2. 键的尺寸选择 h b 根据被联接处轮毂长度及其滑 动距离来确定。 键公称长度L： L=B-（5～10）mm， 并按标准长度系列确定。 导向平键： 键的尺寸确定后，再进行强度校核。 工作面被压溃(静联接)；工作面过度磨损(动联接)， 严重过载时也会出现键被剪断。 4）平键联接的主要失效形式 （1）普通平键联接挤压强度条件为： T — 传递的转矩，N·mm； d — 轴的直径，mm； k — 键与轮槽的接触高度，mm； h — 键的高度，mm， l — 键的工作长度，mm。(A型：l＝L—b；C型：l＝L—b/2； B型：l = L)； b — 键的宽度，mm； [σP] — 许用挤压应力，MPa，见表10—1。 k L h b （2）导向平键联接(动联接) 计算依据是磨损，应限制其工作面上的压强。 如果使用一个平键不能满足强度要求时，可采用 两个平键按1800布置，此时强度按1.5个键计算。 提高强度措施： 适当增加键长L； 键两侧面为工作面，键的上表面和轮毂槽底之间留有间隙， 键能在轴槽中绕几何中心摆动，以适应轮毂槽底面。 二、半圆键（用于静联接） 特点：对中良好，工艺性较好，装拆方便，但键槽较深， 对轴的强度削弱较大。 主要用于载荷较轻的静联接，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接。 工作面 半圆键联接 键的上下两面为工作面，其上表面和轮毂槽底均有1：100的斜 度。工作时，依靠工作面上正压力产生的摩擦力传递转矩，并能承 受单方向的轴向力，对轮毂起到单向轴向固定作用。 三、楔键联接——用于静联接 由于楔紧后会使轴与轮毂产生偏心，且在受到冲击、变载荷时 易松脱，故适用于对中精度要求不高、载荷平稳的低速场合。 工作面 勾头楔键 普通楔键 三、楔键联接——用于静联接 三、楔键联接——用于静联接 楔键联接 插键槽 四、花键联接 花键联接是由周向均布多个键齿的轴与带有相应键 齿槽轮毂孔配合而成的可拆联接。 花键轴(外花键) 轮毂(内花键) 花键联接 四、花键联接 1、组成：内花键、外花键 2、类型： 齿形 矩形花键 渐开线花键 3、定心方式： 矩形——内径定心； 渐开线——齿面定心； 其它定心方式 4、特性： （1）齿对称布置，受载均匀； （2）齿浅，应力集中↓； （3）承载↑； （4）定心好； （5）可用于“动”、“静”； （6）渐开线较矩形根部↑， 承载↑， 定心精度高，宜用于 载荷大、尺寸大场合。 花键联接适用于传递载荷较大或对定心精度 要求