第6章 连接精选PPT.ppt

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1、第6章 连接第1页，本讲稿共15页键联接1 键键联联结结主主要要应应用用于于轴轴和和轮轮毂毂之之间间的的周周向向固固定定以以传传递递扭扭矩矩，有的还可以轴向固定、传递轴向力、为轴上零件的导向装置。有的还可以轴向固定、传递轴向力、为轴上零件的导向装置。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、类型及应用一、键联接的功能、类型及应用第2页，本讲稿共15页键联接1 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩。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

2、第3页，本讲稿共15页键联接1 普通平键主要用于静连接。普通平键主要用于静连接。普通平键按构造分有：普通平键按构造分有：普通平键普通平键键 联 接 平头平键（平头平键（B型键）型键）键槽用盘铣刀加工出来的，轴上键槽键槽用盘铣刀加工出来的，轴上键槽应力集中较小。应力集中较小。半圆头平键（半圆头平键（C型键型键)常用于轴端与毂类零件连接。常用于轴端与毂类零件连接。圆头平键（圆头平键（A A型键）型键）键槽用端铣刀加工出来的，键在键槽用端铣刀加工出来的，键在 槽中固槽中固定良好。但轴上键槽应力集较大。定良好。但轴上键槽应力集较大。需用需用两个键时，两个键径向相隔两个键时，两个键径向相隔180。第4页

3、，本讲稿共15页键联接键联接1 1键键 联联 接接导向平键盘导向平键盘 导向平键主要用于动连接。导向平键主要用于动连接。当被连接的毂类零件在工作时必须作轴向移动时，则可采用导向平键。当被连接的毂类零件在工作时必须作轴向移动时，则可采用导向平键。第5页，本讲稿共15页键联接键联接1 1键键 联联 接接滑键滑键 滑键主要用于动连接。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。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。第6页，本讲稿共15页键联接键联接3 3键联接键联接2半圆键联接半圆键联接 键呈半圆形，键呈半圆形，其侧面

4、为工作面其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽，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，安装方便。常用与锥形轴端的联接。的斜度，安装方便。常用与锥形轴端的联接。半圆键连接工艺性好，装配方便。但轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般用于半圆键连接工艺性好，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中。轻载静连接中。当采用双键连接时，两键位于同一直线上。当采用双键连接时，两键位于同一直线上。第7页，本讲稿共15页键联接键联接3 3键联接键联接楔键的上、下表面为工作面楔键的上、下表面为工作面，上面，上面1:100 1:100 的斜度。工

5、作时，键的上下两工作面分别与轮的斜度。工作时，键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠其摩擦力和挤压传递扭矩。毂和轴的键槽工作面压紧，靠其摩擦力和挤压传递扭矩。楔键联接能轴向固定零件，和传递单方向的轴向力。但会使轴上零件和轴的配合楔键联接能轴向固定零件，和传递单方向的轴向力。但会使轴上零件和轴的配合产生偏心和偏斜。产生偏心和偏斜。3楔键联接楔键联接 楔键分为楔键分为普通楔键普通楔键和和钩头锲键盘钩头锲键盘。第8页，本讲稿共15页键联接键联接3 3键联接键联接4切向键切向键由两个斜度为由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，的楔键组成。一个切向键只能传递一个

6、方向的转矩，传递双向转矩时，传递双向转矩时，须用互成须用互成120130角的两个键。角的两个键。第9页，本讲稿共15页键联接键联接4 4键联接键联接二、键的选择和强度校核二、键的选择和强度校核2键的尺寸选择键的尺寸选择bh根据轴径根据轴径d由标准中查得，键的长度参考轮由标准中查得，键的长度参考轮毂的长度确定，一般应略短于轮毂长，并符合标准中毂的长度确定，一般应略短于轮毂长，并符合标准中规定的尺寸系列。规定的尺寸系列。平键的尺寸主要是键的截面尺寸平键的尺寸主要是键的截面尺寸bh及键长及键长L。1键的类型选择键的类型选择 根据零件的特点、使用要求、转矩大小、是否有滑移、对中性要求在轴上根据零件的特

7、点、使用要求、转矩大小、是否有滑移、对中性要求在轴上什么位置、工作条件什么位置、工作条件(工业、农业、冶金、矿山工业、农业、冶金、矿山)等选择。等选择。一般尺寸、载荷零件：采用普通平键连接一般尺寸、载荷零件：采用普通平键连接 轴和轮毂轴和轮毂 相对移动：采用导向平键连接。相对移动：采用导向平键连接。受力大，零件尺寸大：采用切向键连接受力大，零件尺寸大：采用切向键连接 受轴向载荷的零件：受轴向载荷的零件：采用楔键连接采用楔键连接。第10页，本讲稿共15页键联接键联接2平键联接的失效和强度校核平键联接的失效和强度校核对于普通平键联接（静联接），其主要失效形式是工作面的压溃，有时对于普通平键联接（静

8、联接），其主要失效形式是工作面的压溃，有时也会出现键的剪断，但一般只作联接的挤压强度校核。也会出现键的剪断，但一般只作联接的挤压强度校核。对于导向平键联接和滑键联接，其主要失效形式是工作面的过度磨损，对于导向平键联接和滑键联接，其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条件性的强度校核计算。通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。第11页，本讲稿共15页 设键侧面的作用力沿键的工作长度设键侧面的作用力沿键的工作长度和高度均匀分布，则普通平键的强度条和高度均匀分布，则普通平键的强度条件为件为:当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键

9、按180布置。考虑到两个键的布置。考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。个键计算。键联接键联接（圆头平键）（圆头平键）（平头平键）（平头平键）（单圆头平）（单圆头平）导向平键和滑键联接的强度条件为：导向平键和滑键联接的强度条件为：键联接键联接5 5式中：式中：s sp、p为许用应力与许用压力为许用应力与许用压力 第12页，本讲稿共15页花键联接花键联接1 1花键联接花键联接 花键联接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成花键联接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的凹槽中所构成的联接。其工作面是键齿侧。的联接。其工作面

10、是键齿侧。花键联接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导花键联接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导向性好，对轴的削弱小向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小齿浅、应力集中小)；花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。第13页，本讲稿共15页花键联接1花键联接 第14页，本讲稿共15页花键联接花键联接

11、花键联接强度计算花键联接强度计算 花键联接的受力情况如右图。其主要失效形花键联接的受力情况如右图。其主要失效形式仍是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨式仍是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨损（动联接）。损（动联接）。强度计算时，假定载荷在键的工作面上均匀强度计算时，假定载荷在键的工作面上均匀分布，且压力的合力分布，且压力的合力F作用在平均直径作用在平均直径dm处，并处，并引入载荷分配不均匀系数引入载荷分配不均匀系数y y，则花键联接的强度，则花键联接的强度校核式为：校核式为：静联接：静联接：动联接：动联接：上两式中上两式中:矩形花键矩形花键键的工作高度为：键的工作高度为：花键联接花键联接2 2s sp、p为花键联接的许用挤压应力和许用压强为花键联接的许用挤压应力和许用压强 渐开线花键渐开线花键a a=30，h=ma a=45，h=0.8m第15页，本讲稿共15页