第7章鍵花鍵無鍵聯(lián)接銷連接

1、江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 71鍵連接鍵連接 第第7章鍵、花鍵、銷、成形連接章鍵、花鍵、銷、成形連接 72花鍵連接花鍵連接 73銷連接銷連接 74成形連接成形連接 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 7 71鍵連接鍵連接 作用：作用：用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩，用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩， 或?qū)崿F(xiàn)零件的軸向固定或移動?；?qū)崿F(xiàn)零件的軸向固定或移動。 一、鍵連接的類型一、鍵連接的類型 類型：類型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵等。平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵等。 1. 平鍵平鍵連接連接 工作面工作面特點(diǎn)：特點(diǎn)：定心好、裝拆方便。定心好、裝拆方便。 種類種類 普通平

2、鍵普通平鍵 導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵 間隙間隙 潘存云教授研制 潘存云教授研制 軸軸 滑動平鍵滑動平鍵 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 普通普通 平鍵平鍵 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 單圓頭單圓頭(C型型) 圓頭圓頭(A型型) 平頭平頭(B型型) 用指狀銑刀加工，固定良好，軸槽應(yīng)力集中大。用指狀銑刀加工，固定良好，軸槽應(yīng)力集中大。 用盤銑刀加工，軸的應(yīng)力集中小。用盤銑刀加工，軸的應(yīng)力集中小。 用于軸端用于軸端 普通平鍵應(yīng)用最廣。普通平鍵應(yīng)用最廣。 A型型B型型 C型型 盤銑刀盤銑刀 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 起鍵螺孔起鍵螺孔 導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵 零件可以在軸上移動，構(gòu)成動連接。零件可以在

3、軸上移動，構(gòu)成動連接。 滑移距離較大時(shí)，平鍵過長，制造困難，故可采用滑鍵。 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：長度較長，需用螺釘固定。長度較長，需用螺釘固定。 為便于裝拆，制有起鍵螺孔。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。 潘存云教授研制 固定螺釘固定螺釘 潘存云教授研制 潘存云教授研制 起鍵螺孔起鍵螺孔 固定螺釘固定螺釘 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 雙鉤頭滑鍵雙鉤頭滑鍵 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩端有鉤頭，鍵固定在輪轂上，鍵短，槽長。兩端有鉤頭，鍵固定在輪轂上，鍵短，槽長。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 單圓鉤頭滑鍵單圓鉤頭滑鍵 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：單圓鉤頭，嵌入輪轂中

4、。單圓鉤頭，嵌入輪轂中。 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 2. 半圓鍵半圓鍵連接連接 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：定心好，裝配方便。定心好，裝配方便。 因半圓鍵能在軸槽中擺動以適應(yīng)輪轂槽底面。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：對軸的削弱較大，只適對軸的削弱較大，只適 用于輕載連接。用于輕載連接。 特別適用于錐形軸端的連接。特別適用于錐形軸端的連接。 潘存云教授研制 工作面工作面 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 3. 楔鍵楔鍵連接和切向鍵連接連接和切向鍵連接 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：鍵的上表面有鍵的上表面有1:100的斜度，的斜度， 輪轂槽的底

5、面也有輪轂槽的底面也有1:100的斜度。的斜度。 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：定心精度不高。定心精度不高。 應(yīng)用：應(yīng)用：只能應(yīng)用于定心精度不高，載荷只能應(yīng)用于定心精度不高，載荷 平穩(wěn)和低速的連接。平穩(wěn)和低速的連接。 安裝時(shí)用安裝時(shí)用 力打入力打入 工作面工作面 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 d 類型類型：普通楔鍵、鉤頭楔鍵。普通楔鍵、鉤頭楔鍵。 鉤頭是用來拆卸用的 拆卸空間拆卸空間 斜度斜度1:100 在重型機(jī)械中常采用在重型機(jī)械中常采用切向鍵切向鍵一對楔鍵組成。一對楔鍵組成。 裝配時(shí)將兩楔鍵楔緊，鍵的窄面是工作面，所產(chǎn)生 的壓力沿切向方向分布，當(dāng)雙向傳

6、遞扭矩時(shí)，需要 兩對切向鍵分布成120130 。 窄面窄面 工作面工作面 潘存云教授研制 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 d 二、平鍵連接的強(qiáng)度校核二、平鍵連接的強(qiáng)度校核 鍵的材料：鍵的材料：B 370 MPa的碳素鋼，常用的碳素鋼，常用45鋼。鋼。 鍵的截面尺寸鍵的截面尺寸b、h由軸徑由軸徑d查表選取，長度查表選取，長度L參照輪參照輪 轂長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取。轂長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取。 鍵的主要失效形式：鍵的主要失效形式：壓潰、磨損壓潰、磨損(動連接動連接)、剪斷。剪斷。 L b h/2 (1)平鍵連接的強(qiáng)度平鍵連接的強(qiáng)度 p = S Ft (d/2)(h/2)l

7、 T =p d h l 4T = l=L-b l=L 一般不會出現(xiàn) 潘存云教授研制 d 擠壓應(yīng)力：擠壓應(yīng)力： b A型型 b B型型 l F F 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 d 潘存云教授研制 若強(qiáng)度不足時(shí)，可采用雙鍵連接?？紤]到載荷分布若強(qiáng)度不足時(shí)，可采用雙鍵連接?？紤]到載荷分布 的不均勻性，校核強(qiáng)度時(shí)按的不均勻性，校核強(qiáng)度時(shí)按1.5個(gè)鍵計(jì)算。個(gè)鍵計(jì)算。 雙鍵布置規(guī)則：雙鍵布置規(guī)則： 平鍵：平鍵： 按按180布置；布置； 半圓鍵：同一條母線上；半圓鍵：同一條母線上； 楔鍵：楔鍵： 夾角成夾角成120 130 120 130 江蘇科技大學(xué)專用 作者：

8、潘存云教授 一、花鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用一、花鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用 (1)均勻受力；均勻受力； 7 72花鍵連接花鍵連接 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沿周向均布多個(gè)鍵齒。齒側(cè)為工作面。沿周向均布多個(gè)鍵齒。齒側(cè)為工作面。 組成：組成： 外花鍵、內(nèi)花鍵。外花鍵、內(nèi)花鍵。 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： (2)對軸的削弱程度小對軸的削弱程度小; (3)承載能力高承載能力高; 齒數(shù)多，總接觸面積大 (4)軸上零件與軸的對中性好；軸上零件與軸的對中性好；對高速及精密機(jī)器很重要 (5)導(dǎo)向性好導(dǎo)向性好; 對動連接很重要 (6)可用磨削方法提高加工精度可用磨削方法提高加工精度 及連接質(zhì)量。及連接質(zhì)量。 潘存云教授研制 潘存云教

9、授研制 因齒槽淺，齒根應(yīng)力集中小 軸和輪轂直接而均勻制出齒與槽 缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：齒根仍有應(yīng)力集中，需專齒根仍有應(yīng)力集中，需專 用設(shè)備制造，成本高。用設(shè)備制造，成本高。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 應(yīng)用：應(yīng)用：定心精度要求高、載荷大，或經(jīng)常滑移的連接。定心精度要求高、載荷大，或經(jīng)常滑移的連接。 潘存云教授研制 類型類型 潘存云教授研制 制造容易，應(yīng)用最廣。制造容易，應(yīng)用最廣。 用于高強(qiáng)度連接。用于高強(qiáng)度連接。 用于薄壁零件連接。用于薄壁零件連接。 矩形花鍵矩形花鍵 漸開線花鍵漸開線花鍵 三角形花鍵三角形花鍵 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 7 73銷連接銷連接 作用：

10、作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 潘存云教授研制 按形狀分按形狀分 定位銷：定位銷：用來固定零件之間的相用來固定零件之間的相 對位置，它是組合加工和裝配時(shí)對位置，它是組合加工和裝配時(shí) 的重要輔助零件。通常不受載荷的重要輔助零件。通常不受載荷 或只受很小的載荷，故不作強(qiáng)度或只受很小的載荷，故不作強(qiáng)度 校核計(jì)算，其直徑按結(jié)構(gòu)確定，校核計(jì)算，其直徑按結(jié)構(gòu)確定， 數(shù)目一般不少于數(shù)目一般不少于2 2個(gè)。個(gè)。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 7 73銷連接銷連接 作用：作用：固定零件之間的相對位

11、置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 連接銷連接銷 潘存云教授研制 按形狀分按形狀分 連接銷：連接銷：用來實(shí)現(xiàn)兩零件之間的用來實(shí)現(xiàn)兩零件之間的 連接，可用來傳遞不大的載荷。連接，可用來傳遞不大的載荷。 其類型可根據(jù)工作要求選定，其其類型可根據(jù)工作要求選定，其 尺寸可根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按經(jīng)尺寸可根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)按經(jīng) 驗(yàn)或規(guī)范確定。必要時(shí)再按剪切驗(yàn)或規(guī)范確定。必要時(shí)再按剪切 和擠壓強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算。和擠壓強(qiáng)度條件進(jìn)行校核計(jì)算。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 7 73銷連接銷連接 作用：作用：固定零件之間的相對

12、位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 安全銷安全銷 連接銷連接銷 潘存云教授研制 按形狀分按形狀分 安全銷：安全銷：作為安全裝置中的過載剪作為安全裝置中的過載剪 切元件。安全銷在過載時(shí)被剪斷，切元件。安全銷在過載時(shí)被剪斷， 因此，銷的直徑應(yīng)按剪切條件確定。因此，銷的直徑應(yīng)按剪切條件確定。 為了確保安全銷被剪斷而不提前發(fā)為了確保安全銷被剪斷而不提前發(fā) 生擠壓破壞，通?？稍诎踩N上加生擠壓破壞，通常可在安全銷上加 一個(gè)銷套。一個(gè)銷套。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 7 73銷連接銷連接 作用：作用：固定零件之間的

13、相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 安全銷安全銷 連接銷連接銷 按形狀分按形狀分 圓柱銷圓柱銷 潘存云教授研制 特點(diǎn)：特點(diǎn)：為過盈配合，經(jīng)多次拆為過盈配合，經(jīng)多次拆 裝后，定位精度會降低；有裝后，定位精度會降低；有u8u8、 m6m6、h8h8、h11h11四種直徑偏差可供四種直徑偏差可供 選擇，以滿足不同要求。選擇，以滿足不同要求。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 7 73銷連接銷連接 作用：作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳

14、遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 安全銷安全銷 連接銷連接銷 按形狀分按形狀分 圓柱銷圓柱銷 圓錐銷圓錐銷 特點(diǎn)：特點(diǎn)： 有有1:501:50的錐的錐 度，可反復(fù)度，可反復(fù) 多次拆裝。多次拆裝。 螺母鎖緊螺母鎖緊 抗沖擊抗沖擊 拆裝拆裝 方便方便 用于用于 盲孔盲孔 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 7 73銷連接銷連接 作用：作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 安全銷安全銷 連接銷連接銷 按形狀分按形狀分 圓柱銷圓柱銷 圓錐銷圓

15、錐銷 槽銷槽銷 不易松動，不易松動， 能承受振動能承受振動 和變載荷和變載荷, , 不鉸孔，可不鉸孔，可 多次裝拆。多次裝拆。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 7 73銷連接銷連接 作用：作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。 按用途分按用途分 類類 型型 定位銷定位銷 安全銷安全銷 連接銷連接銷 按形狀分按形狀分 圓柱銷圓柱銷 圓錐銷圓錐銷 槽銷槽銷 銷軸銷軸 開口銷開口銷 銷軸用于兩零件鉸接 處,構(gòu)成鉸鏈連接。 銷的材料：銷的材料：3535、4545鋼。鋼。 江蘇科技大學(xué)專用 作者

16、： 潘存云教授 7 74成形連接成形連接 型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與 相同輪廓的轂孔配合以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的可拆連接，相同輪廓的轂孔配合以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的可拆連接， 它是無鍵連接的一種型式。它是無鍵連接的一種型式。 一、型面連接一、型面連接 在家用機(jī)械、辦公機(jī)械等中，采用了大量的壓鑄、在家用機(jī)械、辦公機(jī)械等中，采用了大量的壓鑄、 注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難 的，故型面連接的應(yīng)用獲得了發(fā)展。應(yīng)用較多的是帶的，故型面連接的應(yīng)用獲得了發(fā)展。應(yīng)用較多的是帶 切口圓形和正六邊形型面。

17、切口圓形和正六邊形型面。 由于型面連接要用到由于型面連接要用到 非圓形孔，以前因其加工非圓形孔，以前因其加工 困難，限制了型面連接的困難，限制了型面連接的 應(yīng)用。應(yīng)用。 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 配合部配合部 分形狀分形狀 柱體柱體 錐體錐體 只能傳遞扭矩只能傳遞扭矩 能同時(shí)傳遞扭矩和軸向力，能同時(shí)傳遞扭矩和軸向力，用于用于 不允許有間隙和要求高可靠性的場合。不允許有間隙和要求高可靠性的場合。 (1)裝拆方便，對中性好；裝拆方便，對中性好； 型面連接的特點(diǎn)：型面連接的特點(diǎn)： (2)連接面上沒有應(yīng)力鍵槽和尖角，減少了應(yīng)力集中；連接面上沒

18、有應(yīng)力鍵槽和尖角，減少了應(yīng)力集中； (3)可傳遞較大的扭矩；可傳遞較大的扭矩； (4)切削加工有難度，不易保證配合精度。切削加工有難度，不易保證配合精度。 但隨著成型工藝的發(fā)展，促進(jìn)了型面連接的應(yīng)用。 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 D D 常用連接型面有：常用連接型面有： 帶切口的圓形帶切口的圓形 電風(fēng)扇 方形方形六邊形六邊形 等距曲線等距曲線 脹緊連接是在軸與轂孔之脹緊連接是在軸與轂孔之 間裝配一個(gè)或幾個(gè)脹緊連接套，間裝配一個(gè)或幾個(gè)脹緊連接套， 在軸向力的作用下，同時(shí)脹緊在軸向力的作用下，同時(shí)脹緊 軸與轂產(chǎn)生壓緊力，靠摩擦力軸與轂產(chǎn)生壓緊力，靠摩擦力 傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力的一種靜連傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力的一種靜連 接。接。 二、脹緊連接二、脹緊連接 結(jié)構(gòu)類型：結(jié)構(gòu)類型：Z1型脹套、型脹套、Z2型脹套型脹套 潘存云教授研制 潘存云教授研制 江蘇科技大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 兩個(gè)脹緊套兩個(gè)脹緊套 1) Z1型脹套型