第六章鍵聯(lián)接1

1、第六章第六章 鍵、花鍵和無鍵聯(lián)接鍵、花鍵和無鍵聯(lián)接6-1 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接6-2 花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接6-3 無鍵聯(lián)接無鍵聯(lián)接6-4銷聯(lián)接銷聯(lián)接12T6-1 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接（一）鍵的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用（一）鍵的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接普通平鍵普通平鍵導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵薄型平鍵薄型平鍵1）普通平鍵）普通平鍵A型鍵型鍵B型鍵型鍵C型鍵型鍵,常用于軸端常用于軸端功能：功能： 用來實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞用來實(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?qū)蛞苿?。扭矩，或?qū)崿F(xiàn)零件的軸向固定或?qū)蛞苿印Ｖ饕愋停褐饕愋停?平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接 半圓鍵聯(lián)接半

2、圓鍵聯(lián)接 楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接 切向鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接盤形銑刀盤形銑刀端銑刀端銑刀軸向固定好軸向固定好A型鍵與型鍵與B型鍵的差異型鍵的差異 加工方式差異加工方式差異 對軸強(qiáng)度影響的差異對軸強(qiáng)度影響的差異 軸向固定性差異軸向固定性差異 外形差異外形差異2）薄型平鍵）薄型平鍵A型鍵型鍵B型鍵型鍵C型鍵型鍵,常用于軸端常用于軸端其高度約為普通平鍵的其高度約為普通平鍵的60%、70%，傳遞能力較低，常用，傳遞能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸等于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸等普通平鍵的聯(lián)接性質(zhì)普通平鍵的聯(lián)接性質(zhì)靜聯(lián)接靜聯(lián)接工作長度差異工作長度差異Lb軸向固定差軸向固定差應(yīng)力集中大應(yīng)力集中大應(yīng)力集中小應(yīng)力集中小lLlLb3

3、）導(dǎo)向平鍵）導(dǎo)向平鍵聯(lián)接性質(zhì)聯(lián)接性質(zhì)動聯(lián)接動聯(lián)接外形特點(diǎn)外形特點(diǎn)鍵較長，用螺釘固鍵較長，用螺釘固定在軸的鍵槽中，鍵上制定在軸的鍵槽中，鍵上制有起鍵孔，以便于拆卸有起鍵孔，以便于拆卸適用場所適用場所軸上零件滑移距離軸上零件滑移距離不大的場所。不大的場所。相對運(yùn)動方式相對運(yùn)動方式軸上零件沿鍵軸上零件沿鍵側(cè)面滑移。側(cè)面滑移。導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵4）滑鍵）滑鍵聯(lián)接性質(zhì)聯(lián)接性質(zhì)動聯(lián)接動聯(lián)接外形特點(diǎn)外形特點(diǎn)鞍狀，包在零件上鞍狀，包在零件上適用場所適用場所軸上零件滑移距離較大的場所。軸上零件滑移距離較大的場所。相對運(yùn)動方式相對運(yùn)動方式鍵與零件一同沿軸槽滑移。鍵與零件一同沿軸槽滑移。注意：滑鍵與導(dǎo)注意：滑鍵與導(dǎo)向

4、平鍵的區(qū)別向平鍵的區(qū)別普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵的普通平鍵、薄型平鍵、導(dǎo)向平鍵和滑鍵的工作面工作面均為均為鍵的側(cè)面鍵的側(cè)面 雙平鍵雙平鍵當(dāng)同一軸段需裝兩個(gè)平鍵時(shí)，兩鍵須相隔當(dāng)同一軸段需裝兩個(gè)平鍵時(shí)，兩鍵須相隔180平鍵平鍵1平鍵平鍵2工作面工作面工作面工作面FF2 半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：鍵能繞其幾何中心擺鍵能繞其幾何中心擺動以適應(yīng)轂槽的斜度；動以適應(yīng)轂槽的斜度；工藝性好，裝配方便。工藝性好，裝配方便。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：軸上鍵槽較深，對周軸上鍵槽較深，對周的強(qiáng)度削弱較大的強(qiáng)度削弱較大適用場所適用場所輕載，錐形軸端輕載，錐形軸端 與輪轂的聯(lián)接。與輪轂的聯(lián)接。注意：注意：同一軸段若需裝兩

5、個(gè)同一軸段若需裝兩個(gè)半圓鍵時(shí)，只能裝在同一半圓鍵時(shí)，只能裝在同一母線上，而不能相隔母線上，而不能相隔180安裝安裝聯(lián)接性質(zhì)聯(lián)接性質(zhì)靜聯(lián)接靜聯(lián)接L半圓鍵的擺動特點(diǎn)半圓鍵的擺動特點(diǎn)半圓鍵工作半圓鍵工作 面為鍵的側(cè)面面為鍵的側(cè)面半圓鍵半圓鍵工作面工作面勾頭楔鍵聯(lián)接勾頭楔鍵聯(lián)接3 楔鍵（斜鍵）聯(lián)接楔鍵（斜鍵）聯(lián)接楔鍵的形狀：楔鍵的形狀：鍵的上表面具有鍵的上表面具有 1：100的斜度的斜度楔鍵的類型楔鍵的類型普通楔鍵普通楔鍵勾頭楔鍵勾頭楔鍵1：1001：100圓頭楔鍵聯(lián)接圓頭楔鍵聯(lián)接平頭楔鍵聯(lián)接平頭楔鍵聯(lián)接 勾頭楔鍵的勾頭勾頭楔鍵的勾頭 供拆卸用供拆卸用12楔鍵的工作面楔鍵的工作面工作面工作面工作面工作

6、面工作面工作面工作面工作面楔鍵的傳力方式楔鍵的傳力方式靠鍵的楔緊傳力靠鍵的楔緊傳力, 同時(shí)能承受軸向力和實(shí)現(xiàn)單向同時(shí)能承受軸向力和實(shí)現(xiàn)單向軸向固定。軸向固定。楔鍵聯(lián)接的最大缺點(diǎn)：楔鍵聯(lián)接的最大缺點(diǎn)： 楔緊后，軸和輪轂的楔緊后，軸和輪轂的 配合產(chǎn)生偏心配合產(chǎn)生偏心楔鍵聯(lián)接不宜的場所：楔鍵聯(lián)接不宜的場所： 高速、高速、定心定心精度要求高精度要求高的場所。的場所。o2o13 切向鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接切向鍵的組成：切向鍵的組成： 由一對由一對1:100的楔鍵組成的楔鍵組成切向鍵的工作面：切向鍵的工作面： 由一對楔鍵沿斜面拼合后由一對楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩個(gè)窄面。相互平行的兩個(gè)窄面。工作面工作面工作面

7、工作面 軸單向轉(zhuǎn)動時(shí)，可安一個(gè)切向軸單向轉(zhuǎn)動時(shí)，可安一個(gè)切向 鍵；鍵；切向鍵的缺點(diǎn)：切向鍵的缺點(diǎn)： 鍵槽對軸的強(qiáng)度削弱較大鍵槽對軸的強(qiáng)度削弱較大 雙向轉(zhuǎn)動時(shí)，相隔雙向轉(zhuǎn)動時(shí)，相隔120130 安裝安裝 兩個(gè)切向鍵。兩個(gè)切向鍵。切向鍵的適用的場所：切向鍵的適用的場所： 大型傳動（重載）。如大型傳動（重載）。如 大型帶輪、礦山設(shè)備等。大型帶輪、礦山設(shè)備等。120130 （一）鍵的選擇鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算（一）鍵的選擇鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算1 鍵的選擇鍵的選擇類型選擇類型選擇根據(jù)使用要求、工作條件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選根據(jù)使用要求、工作條件和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選尺寸選擇尺寸選擇bh依軸徑依軸徑d而定；而定；L依轂寬依轂寬B而定。

8、而定。bhLLbhdB2 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算（1）平鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算）平鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算平鍵聯(lián)接的主要失效形式平鍵聯(lián)接的主要失效形式靜聯(lián)接靜聯(lián)接（普通平鍵聯(lián)接）（普通平鍵聯(lián)接）擠壓破壞擠壓破壞動聯(lián)接動聯(lián)接（導(dǎo)向鍵、滑鍵）（導(dǎo)向鍵、滑鍵）磨損磨損TokyFFklFP靜聯(lián)接強(qiáng)度條件靜聯(lián)接強(qiáng)度條件klFP 動聯(lián)接強(qiáng)度條件動聯(lián)接強(qiáng)度條件K=0.5hT 扭矩扭矩 T =FyF d/2P 鍵、軸、轂三者中最弱鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用擠壓應(yīng)力材料的許用擠壓應(yīng)力 P鍵、軸、轂三者中最弱鍵、軸、轂三者中最弱材料的許用擠壓力材料的許用擠壓力kldT3102 PkldT3102 PLlL=l（2）半

9、圓鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算）半圓鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算l鍵的工作長度鍵的工作長度A型鍵型鍵bLlB型鍵型鍵Ll 只需作擠壓強(qiáng)度計(jì)算只需作擠壓強(qiáng)度計(jì)算3210PTkld K從標(biāo)準(zhǔn)中查；從標(biāo)準(zhǔn)中查；Ll LP（3）楔鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算）楔鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算楔鍵聯(lián)接的主要失效形式楔鍵聯(lián)接的主要失效形式相互楔緊的工作面被壓潰相互楔緊的工作面被壓潰楔鍵聯(lián)接的壓力分布楔鍵聯(lián)接的壓力分布o(jì)未傳遞扭矩時(shí)未傳遞扭矩時(shí)y力平衡方程力平衡方程傳遞扭矩后傳遞扭矩后oT0oM TF xx/2TFxfyfd擠壓強(qiáng)度條件為擠壓強(qiáng)度條件為2pFblFFFFfFfFfF y/2fF d/2d66Tbfd31210(6)Tbl bfdp6-2 花鍵聯(lián)接花

10、鍵聯(lián)接（一）花鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用（一）花鍵聯(lián)接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用 花鍵聯(lián)接是平鍵聯(lián)接在數(shù)目上的擴(kuò)充花鍵聯(lián)接是平鍵聯(lián)接在數(shù)目上的擴(kuò)充花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接 的組成的組成內(nèi)花鍵內(nèi)花鍵外花鍵外花鍵花鍵聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)花鍵聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)a）受力均勻；受力均勻；b）應(yīng)力集中小；應(yīng)力集中??；c）承載能力強(qiáng)；承載能力強(qiáng)； d）軸上零件的對中性好；軸上零件的對中性好；e）導(dǎo)向性好；導(dǎo)向性好；f）可用磨削的方法提高可用磨削的方法提高加工和聯(lián)接質(zhì)量。加工和聯(lián)接質(zhì)量?；ㄦI聯(lián)接的缺點(diǎn)花鍵聯(lián)接的缺點(diǎn)a）無法根除應(yīng)力集中；無法根除應(yīng)力集中；b）需用專門設(shè)備加工；需用專門設(shè)備加工；c）制造成本高。制造成本高。矩形花鍵聯(lián)接按矩形花鍵聯(lián)

11、接按新標(biāo)準(zhǔn)新標(biāo)準(zhǔn)為為內(nèi)徑定心內(nèi)徑定心，定心精度，定心精度高，制造容易，在工程高，制造容易，在工程中應(yīng)用最廣泛中應(yīng)用最廣泛矩形花鍵矩形花鍵花鍵類型花鍵類型：矩形花鍵、漸開線花鍵、三角形花鍵。矩形花鍵、漸開線花鍵、三角形花鍵。用于高強(qiáng)度聯(lián)接用于高強(qiáng)度聯(lián)接漸開線花鍵漸開線花鍵 30 45 承載能力強(qiáng)，適用于大扭矩、大直徑場所承載能力強(qiáng)，適用于大扭矩、大直徑場所也稱三角形花鍵，適用于輕載小直徑聯(lián)接也稱三角形花鍵，適用于輕載小直徑聯(lián)接漸開線花鍵的定心方式漸開線花鍵的定心方式齒形定心齒形定心 45 30 也稱三角形花鍵也稱三角形花鍵用于薄壁零件聯(lián)接用于薄壁零件聯(lián)接0.5ahm0.4ahm漸開線花鍵的漸開線

12、花鍵的制造方法：制造方法：同齒輪加工一樣同齒輪加工一樣需采用專用機(jī)床需采用專用機(jī)床加工工藝性好加工工藝性好制造精度較高制造精度較高制造成本較高制造成本較高（一）花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算（一）花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算花鍵聯(lián)接的失效形式花鍵聯(lián)接的失效形式靜聯(lián)接靜聯(lián)接擠壓破壞擠壓破壞動聯(lián)接動聯(lián)接磨損磨損強(qiáng)度計(jì)算的合理假設(shè)強(qiáng)度計(jì)算的合理假設(shè) 每齒受力均勻每齒受力均勻 力力F作用在平均直徑作用在平均直徑dm上上強(qiáng)度條件為：強(qiáng)度條件為：PmPzhldT 3102靜聯(lián)接靜聯(lián)接 pzhldTpm 3102動聯(lián)接動聯(lián)接各參數(shù)含義及取值各參數(shù)含義及取值見見P107有關(guān)內(nèi)容有關(guān)內(nèi)容6-3 無鍵聯(lián)接無鍵聯(lián)接凡是軸與輪轂的聯(lián)接不用

13、鍵或花鍵時(shí)，統(tǒng)稱為無鍵聯(lián)接。凡是軸與輪轂的聯(lián)接不用鍵或花鍵時(shí)，統(tǒng)稱為無鍵聯(lián)接。（一）型面聯(lián)接（一）型面聯(lián)接 把安裝輪轂的那一段軸做成表面光滑的非圓形截面的柱體把安裝輪轂的那一段軸做成表面光滑的非圓形截面的柱體或非圓形截面的錐體，并在輪轂上制成相應(yīng)的孔，這種軸與輪或非圓形截面的錐體，并在輪轂上制成相應(yīng)的孔，這種軸與輪轂相配合而構(gòu)成的聯(lián)接，稱為型面聯(lián)接轂相配合而構(gòu)成的聯(lián)接，稱為型面聯(lián)接。配合面為柱體，只能傳遞扭矩配合面為柱體，只能傳遞扭矩配合面為錐體，既能傳遞配合面為錐體，既能傳遞扭矩，又能傳遞軸向力。扭矩，又能傳遞軸向力。用于高可靠性場所。用于高可靠性場所。型面聯(lián)接的特點(diǎn)：型面聯(lián)接的特點(diǎn)：1.1

14、.對中性好；對中性好；2.2.應(yīng)力集中小；應(yīng)力集中??；3.3.加工復(fù)雜，造價(jià)高。加工復(fù)雜，造價(jià)高。常用的聯(lián)接型面常用的聯(lián)接型面帶缺口的圓形帶缺口的圓形三角形三角形方形方形六角形六角形DD等距曲線等距曲線（二）脹緊聯(lián)接（二）脹緊聯(lián)接脹緊聯(lián)接是在脹緊聯(lián)接是在榖榖孔和軸之間裝入孔和軸之間裝入脹緊聯(lián)接套而構(gòu)成的靜聯(lián)接。脹緊聯(lián)接套而構(gòu)成的靜聯(lián)接。根據(jù)脹緊套結(jié)構(gòu)形式的不同，國家根據(jù)脹緊套結(jié)構(gòu)形式的不同，國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了五種型號標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了五種型號（Z1Z5）加一個(gè)脹緊套的結(jié)構(gòu)加一個(gè)脹緊套的結(jié)構(gòu)加兩個(gè)脹緊套的結(jié)構(gòu)加兩個(gè)脹緊套的結(jié)構(gòu)Z1型型脹緊聯(lián)接脹緊聯(lián)接Z2型型脹緊聯(lián)接脹緊聯(lián)接傳遞扭矩時(shí)：傳遞扭矩時(shí)： TT傳遞軸向力時(shí)：傳遞軸向力時(shí)：aaFF既傳遞扭矩又軸向力時(shí)，合成載荷為：既傳遞扭矩又軸向力時(shí)，合成載荷為：222000()RaTFFd公式中的參數(shù)請參閱教材公式中的參數(shù)請參閱教材P109。aF6-4 銷聯(lián)接銷聯(lián)接銷的分類銷的分類定位銷定位