第7章聯(lián)接(鍵聯(lián)接)

1、第第7 7章章 聯(lián)聯(lián) 接接 按是否可拆分為按是否可拆分為 聯(lián)接：聯(lián)接：將兩個或兩個以上的零件組合成一體的結(jié)構(gòu)。將兩個或兩個以上的零件組合成一體的結(jié)構(gòu)。按被聯(lián)接件之間是否可按被聯(lián)接件之間是否可以有相對運動可以分為以有相對運動可以分為 可拆聯(lián)接：可拆聯(lián)接：不可拆聯(lián)接：不可拆聯(lián)接：過盈配合聯(lián)接：過盈配合聯(lián)接：動聯(lián)接：動聯(lián)接：靜聯(lián)接：靜聯(lián)接：本講主要研究普通平鍵聯(lián)接本講主要研究普通平鍵聯(lián)接 允許多次裝拆，不會破壞或允許多次裝拆，不會破壞或損傷聯(lián)接中的任何一個零件，如損傷聯(lián)接中的任何一個零件，如鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接螺紋聯(lián)接和和銷聯(lián)接銷聯(lián)接等。等。 若不破壞或損傷聯(lián)接中若不破壞或損傷聯(lián)接中的零件就不能將

2、聯(lián)接拆開，如的零件就不能將聯(lián)接拆開，如焊接焊接、鉚鉚接接、粘接粘接等。等。 界于可拆和不可拆聯(lián)界于可拆和不可拆聯(lián)接之間的一種聯(lián)接。接之間的一種聯(lián)接。 鉸鏈、軸和軸承等。鉸鏈、軸和軸承等。鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接等鍵聯(lián)接、螺紋聯(lián)接等。7.2 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接 一、一、鍵聯(lián)接的類型和應用鍵聯(lián)接的類型和應用 鍵是標準零件標準零件，通常用來實現(xiàn)軸與輪轂之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩，還能實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動的導向。鍵聯(lián)接的主要類型主要類型有：平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接。平鍵聯(lián)接和半圓鍵聯(lián)接為松鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接，楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接為緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接。 松鍵聯(lián)接松鍵聯(lián)接中，鍵的兩側(cè)面是工作面，工

3、作時，靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵的上表面和輪轂的鍵槽底面間留有間隙。對中性好，裝拆方便。 緊鍵聯(lián)接用于靜聯(lián)接，鍵上、下面是工作表面。 7.2 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接 一、一、鍵聯(lián)接的類型和應用鍵聯(lián)接的類型和應用 二、平鍵聯(lián)接二、平鍵聯(lián)接 特點：特點：平鍵聯(lián)接具有結(jié)構(gòu)簡單、對中性好，裝拆方便等特點，因而得到廣泛應用。但平鍵聯(lián)接不能承受軸向力，因而對軸上的零件不能起到軸向固定的作用。 分類：分類：按用途不同，平鍵可分為普通平鍵、導向平鍵和滑鍵三種。普通平鍵用于靜聯(lián)接，導向平鍵用于移動距離較小的動聯(lián)接，滑鍵用于移動距離較大的動聯(lián)接。 普通平鍵種類普通平鍵1 1、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接 普通平鍵和鍵槽尺寸普

4、通平鍵平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接 普通平鍵平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接 標記示例： 圓頭平鍵軸上的鍵槽用端銑刀加工，鍵在槽中固定良好，但軸上鍵槽端部的應力集中較大。 平頭平鍵軸上的鍵槽用盤銑刀加工，應力集中較小，但鍵在軸上的軸向固定不好。 單圓頭平鍵常用于軸的端部聯(lián)接，軸上鍵槽常用端銑刀銑通。 普通平鍵平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接 普通平鍵的加工：導向平鍵導向平鍵 2 2、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接 當被聯(lián)接的輪轂類零件在工作過程中須在軸上作較小距離的軸向移動時，則采用導向平鍵。 導向平鍵較長，應用螺釘固定在軸上的鍵槽中,為了便于拆卸，鍵上制有起鍵螺孔,以便擰入螺釘使鍵退出鍵槽。軸上的傳動零件可沿鍵作軸向滑移，如變速箱中的滑移齒輪?；?/p>

5、鍵1 （滑鍵2）3 3、平鍵聯(lián)接、平鍵聯(lián)接 當軸上零件滑移距離較大時，因所需導向鍵的尺寸過大，制造困難，固采用滑鍵?；I固定在輪轂上，輪轂帶動滑鍵在軸上的鍵槽中作軸向滑移。這樣只需在軸上銑出較長的鍵槽，而鍵可以做的較短。 二、半圓鍵聯(lián)接二、半圓鍵聯(lián)接 半圓鍵聯(lián)接如圖所示。半圓鍵能在軸的鍵槽內(nèi)擺動，以適應輪轂鍵槽底面的斜度，特別適合錐形軸端的聯(lián)接。它的缺點是鍵槽對軸的削弱較大，只適合于輕載聯(lián)接。 三、楔鍵聯(lián)接三、楔鍵聯(lián)接 楔鍵上、下面是工作表面，上表面有1:100的斜度，輪轂鍵槽底面也有1:100的斜度。裝配后，鍵的上下表面與輪轂和軸上鍵槽的底面壓緊，工作時靠工作表面的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，并能承受單

6、向軸向力和起軸向固定作用。 楔鍵分為普通楔鍵和鉤頭楔鍵兩種。 楔鍵聯(lián)接由于工作表面產(chǎn)生很大預緊力，軸和輪轂的配合產(chǎn)生偏心和偏斜。因此主要用于輪轂類零件的定心精度要求不高和低轉(zhuǎn)速的場合。 四、切向鍵聯(lián)接四、切向鍵聯(lián)接 切向鍵是由一對斜度為1：100的楔鍵組成的，如圖所示。裝配時，兩個鍵分別自輪轂兩端楔入，裝配后兩個相互平行的窄面是工作面，工作時依靠工作面的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。一對切向鍵只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩，當傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時，應裝兩對相互成120 130的切向鍵。切向鍵能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩，常用于重型機械。 五、花鍵聯(lián)接五、花鍵聯(lián)接 花鍵聯(lián)接由具有周向均勻分布的多個鍵齒的花鍵軸和具有同樣數(shù)目鍵槽的輪轂組成，如圖

7、所示。 花鍵依靠鍵齒側(cè)面的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩，由于是多齒傳遞載荷，所以承載能力強。由于齒槽淺，故對軸的削弱小，應力集中小，且具有定心好和導向性能好等優(yōu)點，但需要專用設備加工，生產(chǎn)成本高。應用：應用：花鍵聯(lián)接適用于定心精度要求高、載荷大 或經(jīng)?；频穆?lián)接中。按齒形分為：按齒形分為：矩形花鍵和漸開線花鍵 矩形花鍵齒形簡單，易于制造，應用廣泛。 漸開線花鍵齒根厚，強度高，加工工藝性好，適用于載荷較大及尺寸較大的聯(lián)接。 五五. . 花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接 六、六、 銷聯(lián)接銷聯(lián)接 用途：固定零件間的相互位置，并可傳遞不大的轉(zhuǎn)矩，也可作為安全裝置中的過載剪斷元件。 分類：按銷的形狀不同，可分為圓柱銷和圓錐銷。圓柱銷利

8、用過盈配合固定，多次拆卸會降低定位精度和可靠性。圓錐銷常用的錐度為1:50，裝配方便，定位精度高，多次拆卸不會影響定位精度。 七、平鍵聯(lián)接的選擇和強度計算七、平鍵聯(lián)接的選擇和強度計算 7.2 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(續(xù)續(xù)) （1 ） 鍵的類型選擇鍵的類型選擇 選擇鍵的類型主要應考慮以下因素：傳遞轉(zhuǎn)矩大?。粚χ行砸?；輪轂是否需要作軸向移動及滑移距離大?。绘I在軸的中部或端部等。 七、平鍵聯(lián)接的選擇和強度計算七、平鍵聯(lián)接的選擇和強度計算 7.2 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接（續(xù)）（續(xù)） （2） 鍵的尺寸選擇鍵的尺寸選擇 平鍵的主要尺寸為鍵寬、鍵高和鍵長。設計時，根據(jù)軸的直徑從標準中選擇平鍵的寬度和高度；鍵的長度略小于輪轂的

9、長度（一般比輪轂長度短510），并符合標準中規(guī)定的長度系列。 （3） 平鍵的強度校核平鍵的強度校核 七、七、 平鍵聯(lián)接的選擇和強度計算平鍵聯(lián)接的選擇和強度計算 7.2 鍵聯(lián)鍵聯(lián)（續(xù)）（續(xù)） 受力情況:如圖所示，鍵受到剪切和擠壓作用。 主要失效形式:鍵、軸和輪轂中強度較弱的工作表面被壓潰（對靜聯(lián)接）或磨損（對動聯(lián)接）。 因此，一般只需校核擠壓強度（對靜聯(lián)接）或壓強（對動聯(lián)接）。設載荷沿鍵長均勻分布，則靜聯(lián)接的擠壓強度條件為： 4jyjyTdhl動聯(lián)接的壓強條件為 ：4 TppdhlMPaMPaT鍵聯(lián)接的許用擠壓應力和許用壓強鍵聯(lián)接的許用擠壓應力和許用壓強 經(jīng)校核若聯(lián)接強度不夠，可采取以下措施：經(jīng)校核若聯(lián)接強度不夠，可采取以下措施：適當增加輪轂和鍵的長度，但鍵長不宜大于2.5d。用兩個鍵相隔布置，考慮到載荷分布的不均勻性，只能按1.5個鍵作強度計算。 （3）平鍵的強度校核）平鍵的強度校核 七、