鍵花鍵無鍵連接及銷連接

1、第六章第六章 鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接6-1 6-1 鍵連接鍵連接l鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)零件l功能：功能：u實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩實(shí)現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩u有的還能實(shí)現(xiàn)軸向零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向有的還能實(shí)現(xiàn)軸向零件的軸向固定或軸向滑動的導(dǎo)向l類型類型u平鍵連接平鍵連接u半圓鍵連接半圓鍵連接u楔鍵連接楔鍵連接u切向鍵連接切向鍵連接一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接(1)(1)結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu): :l 鍵兩側(cè)與鍵槽相配合鍵兩側(cè)與鍵槽相配合l 上端面與輪轂鍵槽底面有間隙上

2、端面與輪轂鍵槽底面有間隙(2)(2)工作原理工作原理: : 兩側(cè)面是工作面，靠兩側(cè)面擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩兩側(cè)面是工作面，靠兩側(cè)面擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩(3)(3)特點(diǎn)：特點(diǎn)：l結(jié)構(gòu)簡單，裝折方便，對中性好結(jié)構(gòu)簡單，裝折方便，對中性好l承載能力大，應(yīng)用廣泛承載能力大，應(yīng)用廣泛l不能承受軸向力，對零件無軸向固定作用不能承受軸向力，對零件無軸向固定作用一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接(4)(4)分類分類: :普通平鍵普通平鍵薄型平鍵薄型平鍵圓頭圓頭(A型型)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵平頭平頭(B型型)單圓頭單圓頭(B型型)l鍵槽銑刀加工鍵槽，軸向固定鍵槽銑刀加工鍵槽，軸向固定性好，但應(yīng)力

3、集中大性好，但應(yīng)力集中大l鍵圓頭不能充分利用鍵圓頭不能充分利用A型型一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接(4)(4)分類分類: :普通平鍵普通平鍵薄型平鍵薄型平鍵圓頭圓頭(A型型)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵平頭平頭(B型型)單圓頭單圓頭(C型型)l盤銑刀加工鍵槽，應(yīng)力集中小盤銑刀加工鍵槽，應(yīng)力集中小l鍵全長可以充分利用鍵全長可以充分利用l尺寸較大的鍵易松動，應(yīng)用緊尺寸較大的鍵易松動，應(yīng)用緊定螺釘固定在軸上的鍵槽中定螺釘固定在軸上的鍵槽中B型型盤銑刀盤銑刀 一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接(4)(4)分類分類: :普通平鍵普通平鍵薄型平鍵

4、薄型平鍵圓頭圓頭(A型型)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵平頭平頭(B型型)單圓頭單圓頭(B型型)l用于軸端與轂類零件連接用于軸端與轂類零件連接l圓頭部分不能利用圓頭部分不能利用C型型一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接(4)(4)分類分類: :普通平鍵普通平鍵薄型平鍵薄型平鍵圓頭圓頭(A型型)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵平頭平頭(B型型)單圓頭單圓頭(B型型)l為普通平鍵的為普通平鍵的60%70%l分圓頭、平頭和單圓頭三類分圓頭、平頭和單圓頭三類l傳遞轉(zhuǎn)矩能力較低傳遞轉(zhuǎn)矩能力較低l常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸以及常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸以及一些徑向尺寸受限制的場合一些徑向尺寸受限制的

5、場合一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接(4)(4)分類分類: :普通平鍵普通平鍵薄型平鍵薄型平鍵圓頭圓頭(A型型)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵平頭平頭(B型型)單圓頭單圓頭(B型型)l長度較長，需用螺釘固定。長度較長，需用螺釘固定。l為便于裝拆，制有起鍵螺孔。為便于裝拆，制有起鍵螺孔。l零件可在軸上移動，構(gòu)成動聯(lián)接。零件可在軸上移動，構(gòu)成動聯(lián)接。l適用于軸上零件移動量不大的場適用于軸上零件移動量不大的場合，如變速箱中的滑移齒輪合，如變速箱中的滑移齒輪起鍵螺孔起鍵螺孔固定螺釘固定螺釘起鍵螺孔起鍵螺孔固定螺釘固定螺釘一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用1 1、平鍵聯(lián)接、

6、平鍵聯(lián)接(4)(4)分類分類: :普通平鍵普通平鍵薄型平鍵薄型平鍵圓頭圓頭(A型型)導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵平頭平頭(B型型)單圓頭單圓頭(B型型)l用于軸上零件移動量較大的場合用于軸上零件移動量較大的場合l滑鍵固定在輪轂上，軸上零件帶滑鍵固定在輪轂上，軸上零件帶鍵在軸上的鍵槽中作軸向移動鍵在軸上的鍵槽中作軸向移動潘存云教授研制一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用2 2、半圓鍵連接、半圓鍵連接工作面工作面(1)(1)工作原理工作原理: : l兩側(cè)面是工作面兩側(cè)面是工作面l側(cè)面擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩側(cè)面擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩(2)(2)特點(diǎn)特點(diǎn): :l能在軸槽中擺動，可能在軸槽中擺動，可適應(yīng)輪轂鍵槽的傾斜，適應(yīng)輪

7、轂鍵槽的傾斜，對中性好，裝卸方便；對中性好，裝卸方便；l軸上鍵槽較深，對軸軸上鍵槽較深，對軸的強(qiáng)度削弱較大。的強(qiáng)度削弱較大。(3)(3)使用場合：使用場合：l輕載輕載l錐形軸端的連接錐形軸端的連接一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用3 3、楔鍵連接、楔鍵連接(1)(1)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)特點(diǎn): : l鍵的上表面有鍵的上表面有1:1001:100的斜度，的斜度，l輪轂槽的底面也有輪轂槽的底面也有1:1001:100的斜度的斜度安裝安裝時(shí)用時(shí)用力打力打入入工作面工作面(4)(4)應(yīng)用：應(yīng)用： 用于定心精度不高，用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。(3)(3)類型類型: :l普

8、通楔鍵普通楔鍵l勾頭楔鍵勾頭楔鍵(2)(2)工作原理工作原理: :l上下面為工作面上下面為工作面l靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩拆卸空間拆卸空間一、鍵連接的功能、分類、結(jié)構(gòu)形式及應(yīng)用4 4、切向鍵連接、切向鍵連接(1)組成組成: 一對一對1:100的楔鍵的楔鍵(4)(4)安裝：安裝：一對楔鍵分別從輪轂兩端打入一對楔鍵分別從輪轂兩端打入（5 5）應(yīng)用：）應(yīng)用：用于載荷大，對中要求不嚴(yán)格的場合用于載荷大，對中要求不嚴(yán)格的場合直徑大于直徑大于100mm100mm軸上，如大型帶輪等軸上，如大型帶輪等(3)說明說明:l一個(gè)切向鍵傳遞單向轉(zhuǎn)矩一個(gè)切向鍵傳遞單向轉(zhuǎn)矩l雙向轉(zhuǎn)矩需兩個(gè)切向鍵，兩雙向轉(zhuǎn)矩需兩個(gè)

9、切向鍵，兩者之間夾角為者之間夾角為120130(2)工作原理工作原理:l楔鍵沿斜面拼合后相互平行楔鍵沿斜面拼合后相互平行的兩窄面的兩窄面l靠工作面上的擠壓力和軸與靠工作面上的擠壓力和軸與輪轂間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩輪轂間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩dd斜度斜度1：100120 130 窄面窄面工作面工作面n工作面工作面二、鍵的選擇和鍵連接強(qiáng)度計(jì)算1 1、鍵的選擇、鍵的選擇l根據(jù)軸徑根據(jù)軸徑鍵的截面尺寸鍵的截面尺寸b、h查表選取查表選取l長度長度L參照輪轂長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取參照輪轂長度從標(biāo)準(zhǔn)中選取二、鍵的選擇和鍵連接強(qiáng)度計(jì)算2 2、鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算、鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算bA型型d(1)平鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算平鍵連接的強(qiáng)度計(jì)

10、算Lbh/2l普通平鍵：普通平鍵：l=L-bl=LbB型型ldl鍵的主要失效形式：壓潰、磨損鍵的主要失效形式：壓潰、磨損(動聯(lián)接動聯(lián)接)、剪斷。、剪斷。1023ppkldT l導(dǎo)向平鍵和滑鍵：導(dǎo)向平鍵和滑鍵：1023pkldTp k=0.5h二、鍵的選擇和鍵連接強(qiáng)度計(jì)算2 2、鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算、鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算(2)半圓鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算半圓鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算l計(jì)算準(zhǔn)則計(jì)算準(zhǔn)則擠壓應(yīng)力強(qiáng)度滿足：擠壓應(yīng)力強(qiáng)度滿足：l鍵的主要失效形式：工作面被壓潰。鍵的主要失效形式：工作面被壓潰。1023ppkldT uk:按標(biāo)準(zhǔn)查取按標(biāo)準(zhǔn)查取ul：近似等于其公稱長度：近似等于其公稱長度Lk(3)幾點(diǎn)說明幾點(diǎn)說明l鍵

11、材料通常為鍵材料通常為45鋼，抗拉強(qiáng)度不小于鋼，抗拉強(qiáng)度不小于450MPal當(dāng)強(qiáng)度校核不夠時(shí)，可采用雙鍵；考慮載荷分布不均勻，強(qiáng)當(dāng)強(qiáng)度校核不夠時(shí)，可采用雙鍵；考慮載荷分布不均勻，強(qiáng)度計(jì)算時(shí)按度計(jì)算時(shí)按1.5個(gè)鍵計(jì)算個(gè)鍵計(jì)算l雙鍵布置方式雙鍵布置方式u平鍵：沿周向相隔平鍵：沿周向相隔180u半圓鍵：軸的同一母線上半圓鍵：軸的同一母線上u楔鍵：周向相隔楔鍵：周向相隔90120u切向鍵：周向相隔切向鍵：周向相隔120130l一般鍵長不宜超過一般鍵長不宜超過1.61.8d，實(shí)際長度超過，實(shí)際長度超過2.25d時(shí)，多余的時(shí)，多余的長度基本不承受載荷長度基本不承受載荷二、鍵的選擇和鍵連接強(qiáng)度計(jì)算2 2、鍵

12、連接的強(qiáng)度計(jì)算、鍵連接的強(qiáng)度計(jì)算d思考題1.平鍵的長度主要根據(jù)（平鍵的長度主要根據(jù)（ ）選擇，然后按失效形式校核強(qiáng)度。）選擇，然后按失效形式校核強(qiáng)度。 A .傳遞轉(zhuǎn)矩大小傳遞轉(zhuǎn)矩大小 B .軸的直徑軸的直徑 C .輪轂長度輪轂長度 D .傳遞功率大小傳遞功率大小2.對于采用常見的組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的平鍵靜連接，主要失效對于采用常見的組合和按標(biāo)準(zhǔn)選取尺寸的平鍵靜連接，主要失效 形式是（形式是（ ），動連接的主要失效形式是），動連接的主要失效形式是 （ ） A .工作面的壓潰工作面的壓潰 B .工作面過度磨損工作面過度磨損 C .鍵被剪斷鍵被剪斷 D .鍵被彎斷鍵被彎斷3.設(shè)計(jì)平鍵連接原來傳遞的

13、最大轉(zhuǎn)矩為設(shè)計(jì)平鍵連接原來傳遞的最大轉(zhuǎn)矩為T，現(xiàn)欲增為，現(xiàn)欲增為1.5T，則應(yīng)，則應(yīng)（ ） A .安裝一對平鍵安裝一對平鍵 B .將軸直徑增大到將軸直徑增大到1.5T C .將鍵寬增大到將鍵寬增大到1.5倍倍 D .將鍵高增大到將鍵高增大到1.5倍倍4.設(shè)計(jì)鍵連接的幾項(xiàng)主要內(nèi)容是（設(shè)計(jì)鍵連接的幾項(xiàng)主要內(nèi)容是（ ） (1)按輪轂長度選擇鍵長度按輪轂長度選擇鍵長度 (2)按使用要求選擇鍵的類型按使用要求選擇鍵的類型 (3)按軸的直徑查標(biāo)準(zhǔn)選擇鍵的剖面尺寸按軸的直徑查標(biāo)準(zhǔn)選擇鍵的剖面尺寸 (4)對鍵進(jìn)行必要的強(qiáng)度對鍵進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核校核 A . 2-1-3-4 B . 2-3-1-4 C . 1-

14、3-2-4 D . 3-4-2-1CA BAB思考題5.為了楔鍵裝拆的方便，在（為了楔鍵裝拆的方便，在（ ）上制出（）上制出（ ）的斜度。）的斜度。 A .軸上鍵槽的底面軸上鍵槽的底面 B .輪轂上鍵槽的底面輪轂上鍵槽的底面 C .鍵的側(cè)面鍵的側(cè)面 D .1:100 E . 1:50 F . 1:106.半圓鍵連接主要優(yōu)點(diǎn)是（半圓鍵連接主要優(yōu)點(diǎn)是（ ），其鍵槽多采用），其鍵槽多采用 （ ）加工）加工 A .鍵對軸的削弱較小鍵對軸的削弱較小 B .工藝性好、鍵槽加工方便工藝性好、鍵槽加工方便 C .指狀銑刀指狀銑刀 D .圓盤銑刀圓盤銑刀7.機(jī)床刀架手輪輪轂與絲杠軸端之間宜用（機(jī)床刀架手輪輪轂與

15、絲杠軸端之間宜用（ ）；錐軸伸與小帶）；錐軸伸與小帶輪連接宜用（輪連接宜用（ ）；間歇工作的滑移齒輪與軸連接宜用）；間歇工作的滑移齒輪與軸連接宜用（ ）；汽車的高速、中載傳動軸宜用（）；汽車的高速、中載傳動軸宜用（ ）。）。 A .漸開線花鍵連接漸開線花鍵連接 B .導(dǎo)向鍵連接導(dǎo)向鍵連接 C .半圓鍵連接半圓鍵連接 D .勾頭楔鍵連接勾頭楔鍵連接8.平鍵連接中軸槽與鍵的配合分松的和緊的，對于前者因工作面壓平鍵連接中軸槽與鍵的配合分松的和緊的，對于前者因工作面壓強(qiáng)小，所以承載能力在相同條件下就大些強(qiáng)小，所以承載能力在相同條件下就大些 （ ） 9.切向鍵適用于高速輕載的軸轂連接切向鍵適用于高速輕載

16、的軸轂連接 （ ）10.楔鍵連接不可以用于高速轉(zhuǎn)動零件的連接楔鍵連接不可以用于高速轉(zhuǎn)動零件的連接 （ ）BB DCBDCA松、緊鍵是平鍵的連接類型，較松鍵連接主要用在導(dǎo)向平鍵上，較松、緊鍵是平鍵的連接類型，較松鍵連接主要用在導(dǎo)向平鍵上，較緊鍵連接是傳遞重載荷、沖擊性載荷及雙向傳遞扭矩場合。緊鍵連接是傳遞重載荷、沖擊性載荷及雙向傳遞扭矩場合。6-2 6-2 花鍵連接花鍵連接4、類型：、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。2、優(yōu)點(diǎn)：、優(yōu)點(diǎn)：l受力均勻受力均勻l對軸的削弱程度小對軸的削弱程度小l承載能力高承載能力高l定心好定心好l導(dǎo)向性好。導(dǎo)向性好。3、缺點(diǎn)：

17、、缺點(diǎn)：l根部有應(yīng)力集中根部有應(yīng)力集中l(wèi)需專門加工設(shè)備需專門加工設(shè)備l成本高成本高1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：l由內(nèi)外花鍵共同組成由內(nèi)外花鍵共同組成l齒側(cè)為工作面齒側(cè)為工作面制造容易最常用制造容易最常用用于高強(qiáng)度聯(lián)接用于高強(qiáng)度聯(lián)接用于薄壁零件聯(lián)接用于薄壁零件聯(lián)接一、花鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用二、花鍵連接強(qiáng)度計(jì)算DdhdmCCF1、步驟、步驟l根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求根據(jù)連接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求和工作條件選定花鍵類型和尺寸和工作條件選定花鍵類型和尺寸l進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核計(jì)算進(jìn)行必要的強(qiáng)度校核計(jì)算2、主要失效形式、主要失效形式l工作面被壓潰（靜連接）工作面被壓潰（靜連接）l工作面過度磨損（動連接

18、）工作面過度磨損（動連接）3、計(jì)算準(zhǔn)則、計(jì)算準(zhǔn)則 靜連接：靜連接： 動連接：動連接： pmpzlhdT 3102 pzlhdTpm 31026-3 6-3 無鍵連接無鍵連接一、型面連接 1 1、定義：、定義：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)動和轉(zhuǎn)矩的可拆聯(lián)接，它是無鍵聯(lián)接的一種型式。以傳遞運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的可拆聯(lián)接，它是無鍵聯(lián)接的一種型式。 2 2、特點(diǎn)：、特點(diǎn)：l裝拆方便，對中性好裝拆方便，對中性好l連接面上沒有應(yīng)力集中源，減少了應(yīng)力集中連接面上沒有應(yīng)力集中源，減少了應(yīng)力集中l(wèi)切削加工較復(fù)雜，不易保證配合精度，應(yīng)用尚不

19、廣泛切削加工較復(fù)雜，不易保證配合精度，應(yīng)用尚不廣泛二、漲緊連接1、定義、定義指在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接指在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接套，在軸向力作用下，同時(shí)脹緊套，在軸向力作用下，同時(shí)脹緊軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。二、漲緊連接1、定義、定義指在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接指在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接套，在軸向力作用下，同時(shí)脹緊套，在軸向力作用下，同時(shí)脹緊軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。兩個(gè)脹緊套兩個(gè)脹緊套Z1型型脹脹套套Z2型脹套型脹套 Z2型脹套中，與軸或轂孔貼合的套筒均有縱向間隙，以利于變形和脹緊。擰緊聯(lián)接螺釘，便可以將軸和轂脹緊。一個(gè)脹緊套一個(gè)脹

20、緊套4、當(dāng)一個(gè)脹套不滿足要求時(shí)，可用兩個(gè)以上的脹套串聯(lián)使、當(dāng)一個(gè)脹套不滿足要求時(shí)，可用兩個(gè)以上的脹套串聯(lián)使用，此時(shí)總的額定載荷為：用，此時(shí)總的額定載荷為：二、漲緊連接2、脹套的尺寸選擇：、脹套的尺寸選擇：1、定義、定義指在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接指在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接套，在軸向力作用下，同時(shí)脹緊套，在軸向力作用下，同時(shí)脹緊軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。各型脹套已標(biāo)準(zhǔn)化，選用時(shí)可根據(jù)軸、轂尺寸及傳遞載荷大各型脹套已標(biāo)準(zhǔn)化，選用時(shí)可根據(jù)軸、轂尺寸及傳遞載荷大小，從標(biāo)準(zhǔn)中選擇合適的型號和尺寸。小，從標(biāo)準(zhǔn)中選擇合適的型號和尺寸。3、選擇時(shí)應(yīng)滿足：、選擇時(shí)應(yīng)滿足： TT 傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí) aaFF 傳遞