第六章 鍵、花鍵聯(lián)接

1、攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院20212021年年1010月月1616日日攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院軸轂聯(lián)接的分類：軸轂聯(lián)接的分類：軸轂聯(lián)接的功用：軸轂聯(lián)接的功用：對軸上零件進(jìn)行周向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩。對軸上零件進(jìn)行周向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩。1鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接2花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接3無鍵聯(lián)接無鍵聯(lián)接4銷聯(lián)接銷聯(lián)接攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院一類型一類型：（：（有四種）有四種）1平鍵平鍵（靜聯(lián)接、動聯(lián)接）：只起（靜聯(lián)接、動聯(lián)接）：只起周向定位周向定位作用作用不起不起軸向定位軸向定位作用，作用，不能承擔(dān)軸向力不能承擔(dān)軸向

2、力。(2)薄型平鍵薄型平鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接（薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）（薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）(3)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵動聯(lián)接動聯(lián)接（輪轂在軸上移動）（輪轂在軸上移動）(4)滑鍵滑鍵動聯(lián)接動聯(lián)接(1)普通平鍵普通平鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接（輪轂在軸上不移動）（輪轂在軸上不移動）圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院工作面工作面攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院(1)普通平鍵普通平鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)：用于軸端：用于軸端工作面工作面工作面為兩側(cè)面

3、工作面為兩側(cè)面頂面與輪轂間要有間隙頂面與輪轂間要有間隙攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院(2)薄型平鍵薄型平鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接（高度為普通平鍵的（高度為普通平鍵的6070%）（薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）（薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸、尺寸受限制處：承載能力較低）圓頭圓頭(A型型)方頭方頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)：用于軸端：用于軸端薄型平鍵的分析與普通平鍵一樣薄型平鍵的分析與普通平鍵一樣攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院(3)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵動聯(lián)接動聯(lián)接：零件滑移距離較小時：零件滑移距離較小時用螺釘固定在鍵槽中，鍵上有起鍵螺孔，輪轂沿鍵滑行用螺釘固定在鍵槽中，鍵上

4、有起鍵螺孔，輪轂沿鍵滑行(4)滑鍵滑鍵動聯(lián)接動聯(lián)接：零件滑移距離較大時：零件滑移距離較大時滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在鍵槽中滑行滑鍵固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在鍵槽中滑行工作面為兩側(cè)面，頂面與輪轂間要有間隙工作面為兩側(cè)面，頂面與輪轂間要有間隙工作面為兩側(cè)面，頂面與輪轂間有間隙（圖上未畫出）工作面為兩側(cè)面，頂面與輪轂間有間隙（圖上未畫出）攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院2半圓鍵半圓鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接 具有自調(diào)整性，裝配工藝性好但鍵槽對軸的強(qiáng)度削具有自調(diào)整

5、性，裝配工藝性好但鍵槽對軸的強(qiáng)度削弱較大，用于軸端、輕載場合弱較大，用于軸端、輕載場合工作面為兩側(cè)面工作面為兩側(cè)面 ，頂面與輪轂間要有間隙，頂面與輪轂間要有間隙攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院3楔鍵：普通楔鍵、鉤頭楔鍵楔鍵：普通楔鍵、鉤頭楔鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接工作面為上下兩面工作面為上下兩面 ，側(cè)面與鍵槽間要有間隙，側(cè)面與鍵槽間要有間隙能承擔(dān)能承擔(dān)軸向力軸向力，既起，既起周向定位周向定位作用，也起作用，也起單向單向軸向定位軸向定位作用作用 。但會引起偏心和偏斜，主要用于定心。但會引起偏心和偏斜，主要用于定心精度要求不高和低轉(zhuǎn)速的場合。精度要求不

6、高和低轉(zhuǎn)速的場合。攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院1： 100工作面方頭楔鍵方頭楔鍵 鉤頭楔鍵鉤頭楔鍵 圓頭楔鍵圓頭楔鍵攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院4切向鍵切向鍵靜聯(lián)接靜聯(lián)接由一對斜度為由一對斜度為1：100的楔鍵組成，其的楔鍵組成，其工作面是由一工作面是由一對楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個窄面。對楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個窄面。單個時只單個時只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時必須用方向相反的能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時必須用方向相

7、反的雙鍵且夾角為雙鍵且夾角為120。一般用于直徑大于。一般用于直徑大于100cm的的軸上，如大型帶輪、飛輪軸上，如大型帶輪、飛輪攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院工 作 面攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院dLL二鍵聯(lián)接的設(shè)計二鍵聯(lián)接的設(shè)計1類型選擇：類型選擇：根據(jù)鍵聯(lián)接的特點(diǎn)、使用要求、工作條件根據(jù)鍵聯(lián)接的特點(diǎn)、使用要求、工作條件來選擇。來選擇。2尺寸選擇：尺寸選擇：由軸徑由軸徑d確定鍵剖面尺寸確定鍵剖面尺寸bh。由輪轂寬度由輪轂寬度L 確定鍵長確定鍵長L。一般一般L=(1.52)d，且且 LL，L為標(biāo)準(zhǔn)系列。為標(biāo)準(zhǔn)系列。攀枝花

8、學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院3強(qiáng)度計算強(qiáng)度計算(1)平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接a.靜聯(lián)接靜聯(lián)接失效形式失效形式：工作面壓潰、：工作面壓潰、 剪切破壞（很少發(fā)生）剪切破壞（很少發(fā)生）攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 p3pdkl10T2強(qiáng)度條件靜聯(lián)接的強(qiáng)度條件：靜聯(lián)接的強(qiáng)度條件：b.動聯(lián)接動聯(lián)接 pdkl10T2p3強(qiáng)度條件失效形式失效形式：工作面過度磨損：工作面過度磨損動聯(lián)接的強(qiáng)度條件：動聯(lián)接的強(qiáng)度條件：攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 許用壓力輪轂三者中最弱材料的軸鍵許用擠壓應(yīng)力輪轂三者中最弱材料的軸鍵軸徑半圓頭方頭圓頭鍵的工作長度鍵寬鍵高鍵與輪轂的接觸高度傳遞轉(zhuǎn)矩,

9、p,d2bLlLlbLllbhh5 .0k,kmN,Tp攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院(2)半圓頭鍵聯(lián)接半圓頭鍵聯(lián)接4增加聯(lián)接強(qiáng)度的措施增加聯(lián)接強(qiáng)度的措施a. 增加鍵長：增加鍵長： L(1.61.8)db. 采用雙鍵聯(lián)接：采用雙鍵聯(lián)接：注意布置：注意布置：兩個平鍵兩個平鍵1800布置布置 兩個半圓鍵兩個半圓鍵同一條母線上同一條母線上 兩個楔鍵兩個楔鍵9001200布置布置計算時按計算時按1.5個鍵計入個鍵計入失效形式失效形式：工作面壓潰、工作面壓潰、 剪切破壞（很少發(fā)生）剪切破壞（很少發(fā)生）計算公式與平鍵靜聯(lián)接一樣，但計算公式與平鍵靜聯(lián)接一樣，但k應(yīng)查標(biāo)準(zhǔn)，應(yīng)查標(biāo)準(zhǔn)，lL攀枝花學(xué)

10、院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院一類型（內(nèi)外之分）一類型（內(nèi)外之分）.1矩形花鍵：矩形花鍵：輕系列用于靜聯(lián)接、輕載輕系列用于靜聯(lián)接、輕載 中系列用于中等載荷中系列用于中等載荷定心方式：小徑定心定心方式：小徑定心內(nèi)、外花鍵均可用磨削的方法加工內(nèi)、外花鍵均可用磨削的方法加工。攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院2漸開線花鍵：漸開線花鍵： =30時齒頂高時齒頂高0.5m，用于較大載荷，靜動皆可，用于較大載荷，靜動皆可=45時齒頂高時齒頂高0.4m，對軸的削弱比，對軸的削弱比30的小，用于的小，用于載荷較小直徑較小的靜聯(lián)接、特別是薄壁零件。載荷較小直徑較小的靜聯(lián)接、特別是薄壁零件。定心方式

11、：齒型定心定心方式：齒型定心攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院二花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算二花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計算失效形式：失效形式：靜聯(lián)接靜聯(lián)接工作面被壓潰工作面被壓潰 動聯(lián)接動聯(lián)接工作面過度磨損工作面過度磨損 pzhld10T2pzhld10T2m3pm3p強(qiáng)度條件（公式解釋見下頁）（公式解釋見下頁）攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 許用壓力許用擠壓應(yīng)力分度圓直徑漸開線花鍵矩形花鍵平均直徑時時漸開線花鍵矩形花鍵齒側(cè)面的工作高度齒的工作長度花鍵齒數(shù)一般載荷分布不均系數(shù)pddd2dDddm8.0h

12、45mh30c22dDhhlz8.07.0,pffmmm00攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院 三花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)（與平鍵相比）三花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)（與平鍵相比）1承載能力強(qiáng)承載能力強(qiáng) （受力較均勻，應(yīng)力集中小受力較均勻，應(yīng)力集中?。?導(dǎo)向性好導(dǎo)向性好3對中性好對中性好4互換性好互換性好5加工復(fù)雜，成本高加工復(fù)雜，成本高攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院無鍵聯(lián)接無鍵聯(lián)接1型面聯(lián)接型面聯(lián)接 裝拆方便；對中性好；應(yīng)力集中小但加工復(fù)雜裝拆方便；對中性好；應(yīng)力集中小但加工復(fù)雜 攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院擺 線正方形等距曲線帶切口圓形三角形橢圓形六角形光滑的非圓形截面光滑

13、的非圓形截面攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院2. 2. 脹緊聯(lián)接脹緊聯(lián)接攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院銷聯(lián)接（銷聯(lián)接（銷孔需要鉸制，槽銷除外銷孔需要鉸制，槽銷除外）1銷按作用可分為：定位銷、聯(lián)接銷、安全銷銷按作用可分為：定位銷、聯(lián)接銷、安全銷2銷按形狀可分為：圓柱銷、圓錐銷、槽銷等銷按形狀可分為：圓柱銷、圓錐銷、槽銷等定位銷用來固定零件之間的相對位置，是加定位銷用來固定零件之間的相對位置，是加工、裝配時的重要輔助零件，一般不受載，數(shù)工、裝配時的重要輔助零件，一般不受載，數(shù)目一般不少于目一般不少于2個。個。聯(lián)接銷用來聯(lián)接零件，可傳遞不大的載荷，類聯(lián)接銷用來聯(lián)接零件，可傳遞不大的載荷，類型由工作要求決定，必要時作強(qiáng)度計算。型由工作要求決定，必要時作強(qiáng)度計算。安全銷在機(jī)器過載時被剪斷，作為安全裝置。安全銷在機(jī)器過載時被剪斷，作為安全裝置。攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)院攀枝花學(xué)院機(jī)械工程學(xué)