第七章鍵聯(lián)接

1、第七章第七章 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接鍵和花鍵主要用于軸和帶轂鍵和花鍵主要用于軸和帶轂零件，實現(xiàn)周向固定以傳遞零件，實現(xiàn)周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩的軸轂聯(lián)接。轉(zhuǎn)矩的軸轂聯(lián)接。7.1 7.1 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接7.1.17.1.1鍵聯(lián)接的分類和構(gòu)造鍵聯(lián)接的分類和構(gòu)造鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接平鍵平鍵半圓鍵半圓鍵楔鍵楔鍵切向鍵切向鍵斜鍵斜鍵一、平鍵一、平鍵（普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵）（普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵）工作原理：工作原理：平鍵的兩側(cè)是工作面，上表面與輪平鍵的兩側(cè)是工作面，上表面與輪轂鍵槽底面間有間隙，工作時靠軸槽、鍵及轂轂鍵槽底面間有間隙，工作時靠軸槽、鍵及轂槽的側(cè)面受擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，不能實現(xiàn)軸上

2、零槽的側(cè)面受擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩，不能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定。件的軸向固定。1.1.普通平鍵：用于靜聯(lián)接。普通平鍵：用于靜聯(lián)接。A A型型B B型型C C型型A型：兩端皆為圓頭，由指形銑刀加工鍵槽（應(yīng)力集中大）B型：兩端皆為方頭，由盤形銑刀加工鍵槽（應(yīng)力集中?。〤型：一端方頭，一端圓頭，由指形銑刀加工鍵槽（應(yīng)力集中大），用于軸端。采用兩鍵時，180布置。2 2. .導(dǎo)向平鍵：用于短距離動聯(lián)接導(dǎo)向平鍵：用于短距離動聯(lián)接圓頭圓頭方頭方頭工作原理：工作原理：導(dǎo)鍵導(dǎo)鍵引導(dǎo)傳動零件；引導(dǎo)傳動零件；類型：類型：A、B型型(由螺釘固定于由螺釘固定于軸上軸上)；應(yīng)用：應(yīng)用：軸向位移軸向位移較小處。較小處。3 3.

3、.滑鍵：用于長距離動聯(lián)接?；I：用于長距離動聯(lián)接。工作原理：工作原理：導(dǎo)槽引導(dǎo)傳動零件和鍵；導(dǎo)槽引導(dǎo)傳動零件和鍵；類型：類型：如圖如圖7.3(由各種方式固定于輪轂上由各種方式固定于輪轂上)；應(yīng)用：應(yīng)用：軸向位移較大處。軸向位移較大處。二、半圓鍵：二、半圓鍵：用于靜聯(lián)接。用于靜聯(lián)接。工作原理：工作原理：靠側(cè)面受擠壓，傳遞載荷；靠側(cè)面受擠壓，傳遞載荷；工作面：工作面：兩側(cè)面；兩側(cè)面；非工作面：非工作面：上下表面（起自位作用）；上下表面（起自位作用）；結(jié)構(gòu)加工：結(jié)構(gòu)加工：鍵槽由盤形銑刀銑出，鍵為半圓形；鍵槽由盤形銑刀銑出，鍵為半圓形；應(yīng)用：應(yīng)用：錐形軸端與輪轂的聯(lián)接錐形軸端與輪轂的聯(lián)接 圖圖7.5

4、7.5 普通平鍵和半圓鍵聯(lián)接的應(yīng)用和軸向固定舉例普通平鍵和半圓鍵聯(lián)接的應(yīng)用和軸向固定舉例三、斜鍵三、斜鍵 工作面是鍵的上下兩面，用于靜聯(lián)接。工作面是鍵的上下兩面，用于靜聯(lián)接。1 1、楔鍵、楔鍵工作原理：工作原理：靠上下面壓緊產(chǎn)生靠上下面壓緊產(chǎn)生 承受載荷（聯(lián)接處承受載荷（聯(lián)接處 的偏壓也承受載荷）的偏壓也承受載荷）工作面：工作面：上下表面；上下表面；非工作面：非工作面：兩側(cè)面；兩側(cè)面；結(jié)構(gòu)（加工）：結(jié)構(gòu)（加工）：上面由上面由1：100斜面，下面平行軸線；斜面，下面平行軸線；圖圖7.6 楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接2 2、切向鍵、切向鍵工作原理：工作原理：擠壓力沿軸擠壓力沿軸切向方向產(chǎn)生的力矩承切向方向產(chǎn)生

5、的力矩承受載荷（也可承受不大受載荷（也可承受不大的單向軸向力）；的單向軸向力）；結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩鍵配合面各有兩鍵配合面各有1：100斜度，成對組斜度，成對組裝，組合后上下表面為裝，組合后上下表面為工作面；工作面；應(yīng)用：應(yīng)用：只承受單向轉(zhuǎn)矩；只承受單向轉(zhuǎn)矩；正反轉(zhuǎn)矩都承受，相隔正反轉(zhuǎn)矩都承受，相隔120130布置兩對切布置兩對切向鍵。向鍵。7.1.2 鍵的選擇和平鍵聯(lián)接的計算鍵的選擇和平鍵聯(lián)接的計算1 1. .鍵的選擇鍵的選擇1 1）類型選擇）類型選擇需要傳遞的扭矩大??；需要傳遞的扭矩大?。宦?lián)接于軸上的零件是否需要沿軸向滑動及滑動距離的聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸向滑動及滑動距離的長短；長短；聯(lián)接

6、的對中性要求；聯(lián)接的對中性要求；是否需要具有軸向固定的作用；是否需要具有軸向固定的作用；鍵在軸上的位置。鍵在軸上的位置。dL)25 . 1( 2 2）尺寸選擇）尺寸選擇鍵的剖面尺寸（鍵寬鍵的剖面尺寸（鍵寬b鍵高鍵高h(yuǎn)）:按軸的直徑按軸的直徑d由標(biāo)由標(biāo)準(zhǔn)中選定。準(zhǔn)中選定。普通平鍵的長度普通平鍵的長度L：按輪轂的長度而定。按輪轂的長度而定。導(dǎo)向平鍵的長度導(dǎo)向平鍵的長度L：按輪轂的長度及其滑動距離而定。按輪轂的長度及其滑動距離而定。輪轂長度：輪轂長度：設(shè)計準(zhǔn)則設(shè)計準(zhǔn)則校核擠壓強度校核擠壓強度設(shè)計準(zhǔn)則設(shè)計準(zhǔn)則校核壓強校核壓強2.平鍵聯(lián)接的強度計算平鍵聯(lián)接的強度計算普通平鍵失效形式：鍵、軸普通平鍵失效形

7、式：鍵、軸上鍵槽、輪轂上鍵槽三這種上鍵槽、輪轂上鍵槽三這種最弱的工作面被壓潰。最弱的工作面被壓潰。導(dǎo)向鍵或滑鍵的失效形導(dǎo)向鍵或滑鍵的失效形式：工作面過渡磨損。式：工作面過渡磨損。靜聯(lián)接：靜聯(lián)接： pplhdlhT 4121動聯(lián)接：動聯(lián)接： pdlhT 41l 鍵的工作長度；鍵的工作長度；對于對于A型鍵型鍵 l = L - b對于對于B型鍵型鍵 l = L對于對于C型鍵型鍵 l = L - b/2提高鍵的承載能力的措施：提高鍵的承載能力的措施：1、增大鍵長；、增大鍵長；2、改用方頭鍵；、改用方頭鍵；3、兩個鍵相隔、兩個鍵相隔180布置（承載能力按一個鍵時的布置（承載能力按一個鍵時的1.5倍計倍計

8、算）。算）。4、改變鍵的材料使其許用應(yīng)力增大。、改變鍵的材料使其許用應(yīng)力增大。選擇平鍵選擇平鍵聯(lián)接類型聯(lián)接類型按靜或動聯(lián)按靜或動聯(lián)接校核強度接校核強度取決于強度較弱的那種材料取決于強度較弱的那種材料 增大鍵長增大鍵長設(shè)計步驟設(shè)計步驟根據(jù)根據(jù)軸軸徑、轂寬查徑、轂寬查標(biāo)準(zhǔn)確定鍵的尺寸標(biāo)準(zhǔn)確定鍵的尺寸設(shè)計時注意：設(shè)計時注意：許用應(yīng)力許用應(yīng)力強度不夠時強度不夠時不同軸段的鍵槽應(yīng)開在同一母線上不同軸段的鍵槽應(yīng)開在同一母線上 同一截面采用雙鍵聯(lián)接同一截面采用雙鍵聯(lián)接7.2 花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接優(yōu)優(yōu) 點：點： 花鍵聯(lián)接由具有多個花鍵聯(lián)接由具有多個沿周向均布的凸齒的外花沿周向均布的凸齒的外花鍵和有對應(yīng)凹槽的內(nèi)花鍵

9、鍵和有對應(yīng)凹槽的內(nèi)花鍵組成。組成。1.聯(lián)接受力較為均勻；聯(lián)接受力較為均勻；2.對軸轂的強度削弱較少；對軸轂的強度削弱較少；3.可承受較大的載荷；可承受較大的載荷；4.軸上零件與軸的對中性好；軸上零件與軸的對中性好；5.導(dǎo)向性好；導(dǎo)向性好；6.可用研磨的方法提高加工精度及連接質(zhì)量?？捎醚心サ姆椒ㄌ岣呒庸ぞ燃斑B接質(zhì)量。1.仍有應(yīng)力集中；仍有應(yīng)力集中；2.需要專門設(shè)備加工；需要專門設(shè)備加工；3.成本較高。成本較高。缺缺 點：點：7.2.1 花鍵聯(lián)接的分類和構(gòu)造花鍵聯(lián)接的分類和構(gòu)造齒的側(cè)面是工作面?？捎米鼾X的側(cè)面是工作面?？捎米黛o聯(lián)接和動聯(lián)接。靜聯(lián)接和動聯(lián)接?；ㄦI按其齒形分為矩形花鍵花鍵按其齒形分為

10、矩形花鍵和漸開線花鍵兩種。和漸開線花鍵兩種。1 1、矩形花鍵、矩形花鍵輕系列用于靜聯(lián)接或輕載聯(lián)接。輕系列用于靜聯(lián)接或輕載聯(lián)接。中系列用于中等載荷的聯(lián)接。中系列用于中等載荷的聯(lián)接。 7.9 矩形花鍵聯(lián)接矩形花鍵聯(lián)接2 2、漸開線花鍵：、漸開線花鍵：7.2.2花鍵聯(lián)接的計算花鍵聯(lián)接的計算靜聯(lián)接靜聯(lián)接 pmrlkzhT 動聯(lián)接動聯(lián)接 prlkzhTm 7.11 細(xì)齒形花鍵聯(lián)接細(xì)齒形花鍵聯(lián)接7.10 漸開線花鍵聯(lián)接漸開線花鍵聯(lián)接齒輪和內(nèi)花鍵齒輪和內(nèi)花鍵7.3 7.3 銷聯(lián)接銷聯(lián)接銷聯(lián)接只傳遞不大的載荷銷聯(lián)接只傳遞不大的載荷,或作為安全裝置，或固定或作為安全裝置，或固定零件的相互位置。零件的相互位置。根

11、據(jù)銷的用途不同，一般有：定位銷、聯(lián)接銷、安根據(jù)銷的用途不同，一般有：定位銷、聯(lián)接銷、安全銷。全銷。圓柱銷圓柱銷圓錐銷圓錐銷銷軸和開口銷銷軸和開口銷內(nèi)螺紋圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷開尾圓錐銷開尾圓錐銷槽槽 銷銷彈性圓柱銷彈性圓柱銷1、普通平鍵聯(lián)接工作時，鍵的主要失效形式是、普通平鍵聯(lián)接工作時，鍵的主要失效形式是 。A、鍵受剪切破壞、鍵受剪切破壞B、鍵的側(cè)面受擠壓破壞、鍵的側(cè)面受擠壓破壞C、剪切與擠壓同時產(chǎn)生、剪切與擠壓同時產(chǎn)生D、磨損和鍵被剪斷、磨損和鍵被剪斷2、普通平鍵聯(lián)接強度校核的內(nèi)容主要是、普通平鍵聯(lián)接強度校核的內(nèi)容主要是 。A、校核鍵側(cè)面的擠壓強度、校核鍵側(cè)面的擠壓強度B、校核鍵的剪切強度、校核鍵的剪切強度C、A、B二者均需校核二者均需校核D、校核磨損、校核磨損3、鍵的剖面尺寸、鍵的剖面尺寸bh通常是根據(jù)通常是根據(jù) 從標(biāo)準(zhǔn)中選取。從標(biāo)準(zhǔn)中選取。A、傳遞的轉(zhuǎn)矩、傳遞的轉(zhuǎn)矩B、傳遞的功率、傳遞的功率C、輪轂的長度、輪轂的長度D、軸的直徑、軸的直徑4、采用兩個普通平鍵時，為使軸