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(shí)現(xiàn)周向固定以傳遞零件，實(shí)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(shí)靠軸槽、鍵及轂轂鍵槽底面間有間隙，工作時(shí)靠軸槽、鍵及轂槽的側(cè)面受擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，不能實(shí)現(xiàn)軸上

2、零槽的側(cè)面受擠壓來(lái)傳遞轉(zhuǎn)矩，不能實(shí)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(pán)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(shí)，180布置。2 2. .導(dǎo)向平鍵：用于短距離動(dòng)聯(lián)接導(dǎo)向平鍵：用于短距離動(dòng)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(dòng)零件；引導(dǎo)傳動(dòng)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(zhǎng)距離動(dòng)聯(lián)接?；I：用于長(zhǎng)距離動(dòng)聯(lián)接。工作原理：工作原理：導(dǎo)槽引導(dǎo)傳動(dòng)零件和鍵；導(dǎo)槽引導(dǎo)傳動(dòng)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(pán)形銑刀銑出，鍵為半圓形；鍵槽由盤(pán)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(duì)組斜度，成對(duì)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(duì)切布置兩對(duì)切向鍵。向鍵。7.1.2 鍵的選擇和平鍵聯(lián)接的計(jì)算鍵的選擇和平鍵聯(lián)接的計(jì)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??；聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸向滑動(dòng)及滑動(dòng)距離的聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸向滑動(dòng)及滑動(dòng)距離的長(zhǎng)短；長(zhǎng)短；聯(lián)接

6、的對(duì)中性要求；聯(lián)接的對(duì)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(zhǎng)度普通平鍵的長(zhǎng)度L：按輪轂的長(zhǎng)度而定。按輪轂的長(zhǎng)度而定。導(dǎo)向平鍵的長(zhǎng)度導(dǎo)向平鍵的長(zhǎng)度L：按輪轂的長(zhǎng)度及其滑動(dòng)距離而定。按輪轂的長(zhǎng)度及其滑動(dòng)距離而定。輪轂長(zhǎng)度：輪轂長(zhǎng)度：設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則校核擠壓強(qiáng)度校核擠壓強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則校核壓強(qiáng)校核壓強(qiáng)2.平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)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(guò)渡磨損。式：工作面過(guò)渡磨損。靜聯(lián)接：靜聯(lián)接： pplhdlhT 4121動(dòng)聯(lián)接：動(dòng)聯(lián)接： pdlhT 41l 鍵的工作長(zhǎng)度；鍵的工作長(zhǎng)度；對(duì)于對(duì)于A型鍵型鍵 l = L - b對(duì)于對(duì)于B型鍵型鍵 l = L對(duì)于對(duì)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(zhǎng)；、增大鍵長(zhǎng)；2、改用方頭鍵；、改用方頭鍵；3、兩個(gè)鍵相隔、兩個(gè)鍵相隔180布置（承載能力按一個(gè)鍵時(shí)的布置（承載能力按一個(gè)鍵時(shí)的1.5倍計(jì)倍計(jì)

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(dòng)聯(lián)按靜或動(dòng)聯(lián)接校核強(qiáng)度接校核強(qiáng)度取決于強(qiáng)度較弱的那種材料取決于強(qiáng)度較弱的那種材料 增大鍵長(zhǎng)增大鍵長(zhǎng)設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)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(jì)時(shí)注意：設(shè)計(jì)時(shí)注意：許用應(yīng)力許用應(yīng)力強(qiáng)度不夠時(shí)強(qiáng)度不夠時(shí)不同軸段的鍵槽應(yīng)開(kāi)在同一母線上不同軸段的鍵槽應(yīng)開(kāi)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(diǎn)：點(diǎn)： 花鍵聯(lián)接由具有多個(gè)花鍵聯(lián)接由具有多個(gè)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(duì)應(yīng)凹槽的內(nèi)花鍵

9、鍵和有對(duì)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(duì)軸轂的強(qiáng)度削弱較少；對(duì)軸轂的強(qiáng)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(duì)中性好；軸上零件與軸的對(duì)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(mén)設(shè)備加工；需要專門(mén)設(shè)備加工；3.成本較高。成本較高。缺缺 點(diǎn)：點(diǎn)：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。可用作齒的側(cè)面是工作面?？捎米黛o聯(lián)接和動(dòng)聯(lián)接。靜聯(lián)接和動(dòng)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(kāi)線花鍵兩種。和漸開(kāi)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(kāi)線花鍵：、漸開(kāi)線花鍵：7.2.2花鍵聯(lián)接的計(jì)算花鍵聯(lián)接的計(jì)算靜聯(lián)接靜聯(lián)接 pmrlkzhT 動(dòng)聯(lián)接動(dòng)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(kāi)線花鍵聯(lián)接漸開(kāi)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(kāi)口銷銷軸和開(kāi)口銷內(nèi)螺紋圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷開(kāi)尾圓錐銷開(kāi)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(shí)，鍵的主要失效形式是、普通平鍵聯(lián)接工作時(shí)，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(shí)產(chǎn)生、剪切與擠壓同時(shí)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(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是、普通平鍵聯(lián)接強(qiáng)度校核的內(nèi)容主要是 。A、校核鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度、校核鍵側(cè)面的擠壓強(qiáng)度B、校核鍵的剪切強(qiáng)度、校核鍵的剪切強(qiáng)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(zhǎng)度、輪轂的長(zhǎng)度D、軸的直徑、軸的直徑4、采用兩個(gè)普通平鍵時(shí)，為使軸