第五章 鍵機(jī)械設(shè)計(jì)第八版課件(高等教育出版社)

1、第五章 鍵、花鍵、銷(xiāo)和形面聯(lián)接5-1 鍵聯(lián)接5-3銷(xiāo)聯(lián)接5-2 花鍵聯(lián)接5-4形面聯(lián)接 鍵和花鍵聯(lián)接是最常用的軸轂聯(lián)接方式，屬于可拆聯(lián)接。主要用于軸和輪轂之間的周向固定，并傳遞轉(zhuǎn)矩。 銷(xiāo)聯(lián)接也常用于軸轂聯(lián)接，此外，還常用來(lái)確定零件之間的相對(duì)位置（定位銷(xiāo)），或用作安全保護(hù)裝置（安全銷(xiāo)）。主講主講：胡昌軍胡昌軍主講主講：胡昌軍胡昌軍5-1鍵聯(lián)接1 平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底面之間留有間隙?？挎I與鍵槽側(cè)面的相互擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩。 1 1平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接5-1 鍵 聯(lián) 接一、鍵聯(lián)接的類型、結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)松聯(lián)接緊聯(lián)接鍵聯(lián)接平鍵半圓鍵斜鍵切向鍵特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，對(duì)中性好。 鍵都是標(biāo)準(zhǔn)件

2、，其尺寸和鍵槽尺寸都有國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。主講主講：胡昌軍胡昌軍鍵聯(lián)接2詳細(xì)說(shuō)明平鍵普通平鍵：導(dǎo)向平鍵滑鍵分為A型、B型、C型。用于靜聯(lián)接，應(yīng)用極為廣泛。鍵 聯(lián) 接 導(dǎo)向平鍵固定在軸上的鍵槽中，用于移動(dòng)量不大的場(chǎng)合。 滑鍵固定在輪轂上，與輪轂一起在軸上的鍵槽中移動(dòng)，用于移動(dòng)量較大的場(chǎng)合。（見(jiàn)圖51）用于動(dòng)聯(lián)接。（見(jiàn)圖52）主講主講：胡昌軍胡昌軍鍵聯(lián)接3楔鍵的上、下面為工作面，鍵的上表面及輪轂鍵槽底面均有1:100 的斜度。工作時(shí)，鍵的上下面分別與輪轂和軸的鍵槽底面相互壓緊。3楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接詳細(xì)說(shuō)明普通楔鍵：鉤頭楔鍵：鍵 聯(lián) 接分為A、B、C 三型。便于拆卸。特點(diǎn)：安裝方便。但對(duì)軸的削弱較大。 常用于錐

3、形軸端與輪轂的聯(lián)接。2半圓鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接 鍵呈半圓形，其側(cè)面為工作面，鍵能在軸上的鍵槽中擺動(dòng)，以適應(yīng)輪轂上鍵槽的斜度。詳細(xì)說(shuō)明見(jiàn)圖54主講主講：胡昌軍胡昌軍鍵聯(lián)接44切向鍵切向鍵由兩個(gè)斜度為1:100的楔鍵組成。一個(gè)切向鍵只能傳遞一個(gè)方向的轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時(shí)，須用互成120130角的兩個(gè)鍵。詳細(xì)說(shuō)明特點(diǎn)：承載能力很大，但對(duì)中性差。常用于對(duì)中精度要求不高的重型機(jī)械中。鍵 聯(lián) 接特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，裝拆方便，能承受單向的軸向力。但對(duì)中性很差。用于低速、輕載和對(duì)中性要求不高的場(chǎng)合。主講主講：胡昌軍胡昌軍二、鍵的選擇和強(qiáng)度校核二、鍵的選擇和強(qiáng)度校核1鍵的尺寸選擇詳細(xì)說(shuō)明平鍵的截面尺寸 bh： 根據(jù)軸徑

4、 d 由標(biāo)準(zhǔn)中查得；鍵長(zhǎng) L：應(yīng)略短于輪轂的寬度，并符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的尺寸系列。導(dǎo)向平鍵的長(zhǎng)度根據(jù)輪轂寬度及滑動(dòng)距離確定。鍵 聯(lián) 接2平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接） 導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接（動(dòng)聯(lián)接）一般只校核擠壓強(qiáng)度。通常只進(jìn)行耐磨性計(jì)算。其主要失效形式：工作面的壓潰。其主要失效形式：工作面的過(guò)度磨損。靜聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件為: 2ppkldT鍵聯(lián)接5主講主講：胡昌軍胡昌軍鍵聯(lián)接6 pkldTp2動(dòng)聯(lián)接的耐磨性計(jì)算條件為：2/hk 式中： ；L-為鍵的接觸長(zhǎng)度。鍵 聯(lián) 接例題p、p-許用應(yīng)力和許用壓強(qiáng)。（見(jiàn)表51） 注：當(dāng)強(qiáng)度不足時(shí)，可適當(dāng)增加鍵長(zhǎng)或采用兩個(gè)鍵按180

5、布置。考 慮到兩個(gè)2bLlbLlLl 圓頭平鍵：平頭平鍵：?jiǎn)螆A頭平鍵：鍵的載荷分布不均勻性，在強(qiáng)度校核中可按1.5個(gè)鍵計(jì)算。主講主講：胡昌軍胡昌軍鍵聯(lián)接7例題p、p：為許用應(yīng)力和許用壓強(qiáng)。（見(jiàn)表51） 注：當(dāng)強(qiáng)度不足時(shí)，可適當(dāng)增加鍵長(zhǎng)或采用兩個(gè)鍵按180布置?？?慮到兩個(gè)鍵的載荷分布不均勻性，在強(qiáng)度校核中可按1.5個(gè)鍵計(jì)算。2bLlbLlLl 圓頭平鍵：平頭平鍵：?jiǎn)螆A頭平鍵：鍵 聯(lián) 接主講主講：胡昌軍胡昌軍5-2花鍵聯(lián)接15-2 花鍵聯(lián)接 花鍵聯(lián)接由具有縱向鍵齒的外花鍵（花鍵軸）和內(nèi)花鍵（花鍵孔）組成。鍵齒側(cè)面是工作面。可用于靜聯(lián)接，也可用于動(dòng)聯(lián)接。w 特點(diǎn)：承載能力高，對(duì)中性和導(dǎo)向性 好，對(duì)

6、軸的削弱小。 用于定心精度要求高、載荷較大的場(chǎng)合。但結(jié)構(gòu)復(fù)雜，成本較高?；ㄦI聯(lián)接矩形花鍵：漸開(kāi)線花鍵：一、花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)一、花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)主講主講：胡昌軍胡昌軍花鍵聯(lián)接2花鍵聯(lián)接矩形花鍵：鍵齒形狀簡(jiǎn)單，加工方便，可通過(guò)磨削獲得高精度。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)采用小徑定心（定心精度高）。漸開(kāi)線花鍵：強(qiáng)度高，承載能力大，壽命長(zhǎng)； 工藝性好，加工精度高； 有自動(dòng)定心作用。詳細(xì)說(shuō)明壓力角30壓力角45漸開(kāi)線花鍵：齒數(shù)多，模數(shù)小。多用于軸與薄壁零件 之間的聯(lián)接。有：大徑、小徑和齒寬三種定心方式。分為：輕、中兩個(gè)系列。（三角形花鍵）主講主講：胡昌軍胡昌軍二、花鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算二、花鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算 其主要失效形式是工作面被壓

7、潰（靜聯(lián)接）或工作面過(guò)度磨損（動(dòng)聯(lián)接）。pm3p102zhldT靜聯(lián)接： pzhldTpm3102動(dòng)聯(lián)接：8 . 07 . 0式中:花鍵聯(lián)接3p、p為：花鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力和許用壓強(qiáng)，見(jiàn)表52。矩形花鍵CdDh22鍵的工作高度為：漸開(kāi)線花鍵a=30，h=ma=45，h=0.8m花鍵聯(lián)接主講主講：胡昌軍胡昌軍5-3 銷(xiāo)聯(lián)接按用途不同，一般分為：定位銷(xiāo)、聯(lián)接銷(xiāo)、安全銷(xiāo)。 按結(jié)構(gòu)形式不同分為：圓柱銷(xiāo)、圓錐銷(xiāo)、槽銷(xiāo)、銷(xiāo)軸和開(kāi)口銷(xiāo)等。銷(xiāo)聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。5-3銷(xiāo)聯(lián)接詳細(xì)說(shuō)明詳細(xì)說(shuō)明銷(xiāo)的材料為35、45鋼（開(kāi)口銷(xiāo)為低碳鋼）。 示例應(yīng)用示例主講主講：胡昌軍胡昌軍 型面聯(lián)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(dòng)和轉(zhuǎn)矩的可拆聯(lián)接，它是無(wú)鍵聯(lián)接的一種型式。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(wú)困難的，故型面聯(lián)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。 由于型面聯(lián)接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面聯(lián)接的應(yīng)用。一、型面聯(lián)接5-4型面聯(lián)接更多介紹5-4 形面聯(lián)接主講主講：胡昌軍胡昌軍圖51 普通平鍵聯(lián)