1、单击此处编辑母版标题样式,*,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。本资料仅供参考,不能作为科学依据。谢谢。本资料仅供参考,不能作为科学依据。,第八讲教案,1/16,第六章 键、花键、无键联接和销联接,6,1,键联接,2/16,键是一个标准件,通惯用于联接轴与轴上旋
2、转零件与摆动零件,起周向固定零件作用以及传递旋转运动或扭矩,而导键、滑键、花键还可用作轴上移动导向装置。,一、键联接类型与结构,主要类型:平键、半圆键、,楔键、切向键,1,、平键,1,)普通平键,用于静联接,即轴与轮毂间无相对轴向移动,结构:两侧面为工作面,靠键与槽挤压和键剪切传递扭矩;,轴上槽用盘铣刀或指状铣刀加工;,轮毂槽用拉刀或插刀加工。,-,普通平键,薄型平键,导向平键,滑键,3/16,普通平键:,圆 头,A,型(惯用),键顶上面与毂不接触有间隙,方 头,B,型,惯用螺钉固定,半圆头,C,型(端铣刀加工),用于轴端与轮毂联接,4/16,2,)薄型平键,键高约为普通平键,60%70%,:
3、圆头、方头、单圆头,用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制联接,3,)导向平键与滑键,用于动联接,即轴与轮毂之间有相对轴向移动联接,滑键,键随轮毂移动,导向键,键不动,轮毂轴向移动,特点:装拆方便,对零件对中性无影响,轻易制造,作用可靠,多用于高精度联接。但只能圆周固定,不能承受轴向力,5/16,2,、半圆键,轴槽用与半圆键形状相同铣刀加工,键能在槽中绕几何中心摆动,键侧面为工作面,工作时靠其侧面挤压来传递扭矩。,特点:工艺性好,装配方便,适合用于锥形轴与轮毂联接,缺点:轴槽对轴强度减弱较大。只适宜轻载联接。,6/16,普通楔键:上、下面为工作表面,有,1,:,100,斜度(侧面有间隙),工作时
4、打紧,靠上下面摩擦传递扭矩,并可传递小部分单向轴向力,特 点:适合用于低速轻载、精度要求不高场所。对中性较差,受力有偏心。不宜高速和精度要求高联接,变载下易松动。钩头只用于轴端联接,如在中间用键槽应比键长,2,倍才能装入。且要罩安全罩,3,、楔键联接,7/16,两个斜度为,1,:,100,楔键联接,上、下两面为工作面(打入)布置在圆周切向,工作原理:靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩,4,、切向键,8/16,二、键联接强度校核,失效形式:压溃(静联接,键、轴、毂中较弱者);,磨损(动联接);,键剪断(较少),1,、平键联接强度校核,a),挤压强度条件为:,允许传递扭矩:,T,扭矩(,N.m,)
5、k,工作高度,k,=h/2,d,轴径(,mm,),l,工作长度,A,型键:,l,=L-b B,型键:,l,=L C,型键:,l,=L-b/2 L,公称长度,9/16,b,)剪切强度条件,2,、半圆键联接强度校核,强度不够时,,办法:,1,)双键,,180,布置(按,1.5,个键计算)三键,,120,布置,2,)增大轴径,d,3,)增加,L,,但轮毂长受力不均匀,-,普通轮毂宽度是轴径,1.51.8,倍。,4,)改用花键,10/16,例题:已知减速器中某直齿圆柱齿轮安装在轴两个支撑点间,齿轮和轴材料都是锻钢,用键组成静联接。齿轮精度为,7,级,装齿轮处轴径,d=70mm,,齿轮轮毂宽度为,10
6、0mm,,需传递转矩,T=2200Nm,,载荷有轻微冲击。试设计此键联接。,解:,1,、选择键联接类型和尺寸,普通,8,级以上精度齿轮有定心精度要求,应选取平键联接。因为齿轮不在轴端,故选取圆头普通平键(,A,型)。,依据,d=70mm,,从表中查取键截面尺寸为:宽度,b=20mm,高度,h=12mm,,取键长,L=90mm,。,11/16,2,、校核键联接强度,键、轴和轮毂材料都是钢,查表知许用挤压应力为,100MPa-120MPa,q,取,110MPa,键工作长度,l=90-20=70mm,,键与轮毂键槽接触高度,k=0.5*12=6mm,则:,可见联接挤压强度不够。考虑到相差不大,所以改
7、用双键,相隔,180,0,布置,双键工作长度为,l=1.5*70=105mm,所以,键标识为:键,20*90 GB/T 1096-1979,12/16,6,2,花键联接,花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔周向均布而成,花键齿侧面为工作面,适合用于动、静联接,一、类型、特点和应用,1,、特点:,1,)齿较多、工作面积大、承载能力较高,2,)键均匀分布,各键齿受力较均匀,13/16,3,)齿槽线、齿根应力集中小,对轴强度减弱降低,4,)轴上零件对中性好,5,)导向性很好,6,)加工需专用设备、制造成本高,2,、花键类型,按齿形分:,矩形花键,矩形花键联接按新标准为小径定心,定心精度高,定心稳定
8、性好,配合面均要研磨,用磨削来消除热处理后变形,应用广泛,14/16,渐开线花键,定心方式为,齿形定心,当齿受载时,齿上径向力能自动定心,有利于各齿均载,应用广泛,优先采取,三角形花键,齿数较多,齿较小,对轴强度减弱小。适于轻载、直径较小时及轴与薄壁零件联接应用较少,二、花键联接设计计算,设计:选花键类型按轴径定花键尺寸验算联接强度,15/16,失效形式:键齿压溃(静联接),磨损(动联接),齿根剪断,假设:工作载荷沿键工作长度,l,均匀分布。且各齿面上压力协力,N,作用在平均半径,d,m,处,如图,挤压强度条件:,动联接(耐磨性条件):,T,传递扭矩(,N.m,),Z,花键齿数,l,键齿工作长度(,mm,),d,m,花键平均直径,载荷分布不均系数,h,键齿侧面工作高度(,mm,),16/16,