《机械设计基础》第五版键连接.ppt

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1、 10-11 10-11 键连接与花键连接键连接与花键连接机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接键联接1概述概述 在机械设备中键主要用于连接轴和轴上的零件（如在机械设备中键主要用于连接轴和轴上的零件（如齿轮、皮带轮等）以传递扭矩。也有的键具有导向的齿轮、皮带轮等）以传递扭矩。也有的键具有导向的作用。作用。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接一、分类：按结构与工作原理不同分类一、分类：按结构与工作原理不同分类二、二、键的选择和强度校核键的选择和强度校核键键联联接接的的类类型型松松联联接接紧紧联联接接平键联接平键联接半圆键联接半圆键联接楔键联接楔键联接切向键联接切向键联接机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连

2、接1)1)工作面工作面:1.1.平键联接平键联接两侧面两侧面 工作时靠工作时靠键与键槽侧键与键槽侧面的挤压面的挤压来传递扭矩，来传递扭矩，故定心性较好。故定心性较好。2)2)工作原理工作原理:工作面工作面间隙间隙轴轴3)3)特点及应用特点及应用:结构简单，装拆方便，轴与毂的对中性好。普通平结构简单，装拆方便，轴与毂的对中性好。普通平键应用极为广泛。键应用极为广泛。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接4)4)根据用途，平键又可分为：根据用途，平键又可分为：静联接静联接:普通平键普通平键 动联接动联接导向平键导向平键滑键滑键机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接轴轴轮毂轮毂平键平键（1）普通平键联接）普

3、通平键联接工作面：两侧面工作面：两侧面工作原理：靠侧面的挤压传递转矩。工作原理：靠侧面的挤压传递转矩。特点：装拆方便、对中性好；但不能特点：装拆方便、对中性好；但不能传递轴向载荷传递轴向载荷轮毂轮毂轮缘轮缘轴孔轴孔轮辐轮辐机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接普通平键普通平键按端部形状分：按端部形状分：用盘形铣刀加工,应力集中小若用两个平键，应布置沿周向相隔若用两个平键，应布置沿周向相隔180180。单圆头单圆头(C(C型型)：用于轴端：用于轴端圆头圆头(A(A型型)：端铣刀加工端铣刀加工，固定良好，固定良好平头平头(B(B型型)：盘铣刀加工盘铣刀加工，应力集中小，应力集中小盘铣刀盘铣刀 机械设计

4、机械设计 轴毂连接轴毂连接(2)(2)导向平键导向平键 键与轮毂键与轮毂键槽为间隙配键槽为间隙配合，便于轮毂合，便于轮毂零件作轴向移零件作轴向移动，如变速箱动，如变速箱中的滑移齿轮。中的滑移齿轮。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接(3)(3)滑键滑键用于零件滑移距离较大的场合用于零件滑移距离较大的场合机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接2 2半圆键联接半圆键联接优点：工艺性好，装配方便优点：工艺性好，装配方便缺点：对轴的削弱大。用于锥形轴端的轻载静联接。缺点：对轴的削弱大。用于锥形轴端的轻载静联接。键呈半圆形。轴上键槽用与半圆键尺寸相同的半圆键槽铣刀键呈半圆形。轴上键槽用与半圆键尺寸相同的半圆键

5、槽铣刀铣出，故键能在键槽摆动，以适应轮毂的斜度，安装方便。铣出，故键能在键槽摆动，以适应轮毂的斜度，安装方便。常用于锥形轴端轮毂的联接。常用于锥形轴端轮毂的联接。工作面：侧面。工作面：侧面。若用两个半圆键，应布置在轴的同一条母线上。若用两个半圆键，应布置在轴的同一条母线上。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接工作面：上、下表面工作面：上、下表面。键的上表面与键槽底面有。键的上表面与键槽底面有1:100 1:100 的斜度。的斜度。3楔键联接楔键联接工作原理：键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作工作原理：键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，使面压紧，使轴与轮毂的接触面上产生摩擦力来

6、传递扭矩轴与轮毂的接触面上产生摩擦力来传递扭矩。缺点：对中性差。缺点：对中性差。用于定心精度要求不高和低转速的场合。用于定心精度要求不高和低转速的场合。若用两个楔键，应布置在沿周向相隔若用两个楔键，应布置在沿周向相隔9090120120。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接4 4切向键切向键 由两个斜度为由两个斜度为1:1001:100的楔键组成。的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，为减小对轴的削弱，须用互成的转矩，传递双向转矩时，为减小对轴的削弱，须用互成120120130130角的两个键。角的两个键。用于载荷很大，对中要求不严、直径大于用于

7、载荷很大，对中要求不严、直径大于100mm100mm的场合，如大的场合，如大型带轮、大型飞轮等。型带轮、大型飞轮等。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接二、键的选择和键连接强度计算二、键的选择和键连接强度计算 1 1、键的选择、键的选择键的标准尺寸：截面尺寸键的标准尺寸：截面尺寸 bh 及键长及键长 L。（1 1）键的类型选择）键的类型选择 根据间连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择。根据间连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择。（2 2）键的尺寸选择）键的尺寸选择 按照符合标准和满足强度要求来取定。按照符合标准和满足强度要求来取定。略短于轮毂长，并符合标准略短于轮毂长，并符合标准由轴径由

8、轴径d d查标准查标准键的标记为：键的标记为：键键bL GB/T 1096-2003(一般一般A型键可不标出型键可不标出A，但对于但对于B、C型键，必须标注型键，必须标注“键键B”或或“键键C”）。）。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接表表1 1 普通平键和普通楔键的主要尺寸普通平键和普通楔键的主要尺寸 机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接2 2 2 2、键连接强度计算、键连接强度计算、键连接强度计算、键连接强度计算 l键的工作长度键的工作长度 A型键：型键：l=L-b B型键：型键：l=L C型键：型键：l=L-b/2 主要失效形式：主要失效形式：主要失效形式：主要失效形式：挤压挤压压溃压溃

9、p p剪切剪切剪剪断断 动联接：动联接：+工作面磨损工作面磨损 p p静联接静联接强度条件强度条件强度条件强度条件:静联接静联接动联接动联接k 键与轮毂的接触高度（键与轮毂的接触高度（mm），一般取），一般取kh/2；机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接花键联接1工作面：键齿侧。工作面：键齿侧。三、三、花花 键键 联联 接接特点特点对中性和导向性好；对中性和导向性好；各键齿承载均匀，承载能力大；各键齿承载均匀，承载能力大；键槽浅，对轴强度削弱较小；键槽浅，对轴强度削弱较小；加工要用专用设备，成本高。加工要用专用设备，成本高。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接花键类型花键类型按齿形分按齿形分：矩形

10、花键矩形花键 渐开线花键渐开线花键三角形花键三角形花键机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接一、作用：销联接主要用于确定零件之间的相互位一、作用：销联接主要用于确定零件之间的相互位置，并可传递不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其置，并可传递不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的联接。他零件的联接。销联接 10-12 10-12 销销 联联 接接二、类型二、类型1 1、按用途分、按用途分定位销定位销安全销安全销联接销联接销 定位销：用来固定零件之间的相定位销：用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件。的重要辅助零件。联接销：用来实现两零件之间的联接销：用来实现两零件之间的联接，可用来传递不大的载荷。联接，可用来传递不大的载荷。安全销：作为安全装置中的过载剪安全销：作为安全装置中的过载剪切元件。切元件。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接2 2、按形状分、按形状分圆柱销圆柱销圆锥销圆锥销销轴销轴开口销开口销槽销槽销