機(jī)械設(shè)計CH06

1、第六章 鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接6-1 鍵連接6-3 無鍵連接6-2 花鍵連接6-4 銷連接鍵連接1 平鍵的兩側(cè)面是工作面，上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。 普通平鍵應(yīng)用極為廣泛。 軸上鍵槽可用指狀銑刀或盤狀銑刀加工，輪轂上的鍵槽可用插削或拉削。1平鍵連接鍵 聯(lián) 接 普通平鍵與輪轂上鍵槽的配合較緊，屬靜連接。導(dǎo)向平鍵和滑鍵與輪轂或軸的鍵槽配合較松，屬動連接。 根據(jù)用途，平鍵又可分為 普通平鍵薄型平鍵:用于薄壁零件（鍵的高度約為普通 平鍵的60%70%) 導(dǎo)向平鍵 滑鍵詳細(xì)說明一、鍵連接的分類、結(jié)構(gòu)型式及應(yīng)用鍵

2、連接3鍵連接2半圓鍵連接 鍵呈半圓形，其側(cè)面為工作面，鍵能在軸上的鍵槽中繞其圓心擺動， 以適應(yīng)輪轂上鍵槽的斜度，安裝方便。常用于錐形軸端與輪轂的連接。4切向鍵由兩個斜度為1:100的楔鍵組成。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉(zhuǎn)矩，傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時，須用互成120130角的兩個鍵。詳細(xì)說明楔鍵的上、下表面為工作面，兩側(cè)面為非工作面。鍵的上表面與鍵槽底面均有1:100 的斜度。工作時，鍵的上下兩工作面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊，靠其摩擦力和擠壓傳遞扭矩。3楔鍵連接詳細(xì)說明詳細(xì)說明 鍵連接4鍵連接二、鍵的選擇和強(qiáng)度校核1鍵的尺寸選擇bh根據(jù)軸徑d由標(biāo)準(zhǔn)中查得，鍵的長度參考輪轂的長度確定，一般應(yīng)略短于輪

3、轂長，并符合標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定的尺寸系列。 平鍵的尺寸主要是鍵的截面尺寸bh及鍵長L。2平鍵連接的失效和強(qiáng)度校核對于普通平鍵連接（靜連接），其主要失效形式是工作面的壓潰，有時也會出現(xiàn)鍵的剪斷，但一般只作連接的擠壓強(qiáng)度校核。對于導(dǎo)向平鍵連接和滑鍵連接，其主要失效形式是工作面的過度磨損，通常按工作面上的壓力進(jìn)行條件性的強(qiáng)度校核計算。詳細(xì)說明輪轂的長度L（1.52）d 設(shè)鍵側(cè)面的作用力沿鍵的工作長度和高度均勻分布，則普通平鍵的強(qiáng)度條件為: 2ppkldTklF當(dāng)強(qiáng)度不足時，可適當(dāng)增加鍵長或采用兩個鍵按180布置?？紤]到兩個鍵的載荷分布不均勻性，在強(qiáng)度校核中可按1.5個鍵計算。鍵連接2bLlbLlLl (圓頭

4、平鍵)(平頭平鍵)(單圓頭平鍵) pkldTp2導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接的強(qiáng)度條件為：鍵連接5例題2hk 式中：p、p為許用擠壓應(yīng)力與許用壓力 花鍵連接1花鍵連接 花鍵連接是將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應(yīng)的凹槽中所構(gòu)成的連接。其工作面是鍵齒側(cè)。 花鍵連接是多齒傳遞載荷，故比平鍵連接的承載能力高，定心性和導(dǎo)向性好，對軸的削弱?。X淺、應(yīng)力集中?。?花鍵連接一般用于定心精度要求高和載荷較大的地方。 花鍵加工需用專門的設(shè)備和工具，成本較高。 花鍵連接按齒形不同，可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類，且均已標(biāo)準(zhǔn)化。詳細(xì)說明 花鍵連接花鍵連接強(qiáng)度計算 花鍵連接的受力情況如右圖。其主要失效形式仍是工作面被壓潰

5、（靜連接）或工作面過度磨損（動連接）。 強(qiáng)度計算時，假定載荷在鍵的工作面上均勻分布，且壓力的合力F作用在平均直徑dm處，并引入載荷分配不均勻系數(shù)y，則花鍵連接的強(qiáng)度校核式為：pm3p102yzhldT靜連接： pzhldTpm3102y動連接：8 . 07 . 0y上兩式中:矩形花鍵CdDh22鍵的工作高度為：花鍵連接2p、p為花鍵連接的許用擠壓應(yīng)力和許用壓力 漸開線花鍵a=30，h=ma=45，h=0.8m花鍵連接2 問題1.要求經(jīng)常拆卸的機(jī)械零件，其軸轂和軸的聯(lián)接方式用最不適宜。 花鍵 楔鍵 半園鍵 平鍵 2.鍵聯(lián)接有哪幾種主要類型？簡述它們的特點 3.設(shè)計鍵連接時，鍵的截面尺寸通常根據(jù)

6、_ 按標(biāo)準(zhǔn)選擇。A、所傳遞轉(zhuǎn)矩大?。籅、所傳遞功率大??；C、輪轂的長度；D、軸的直徑。4 普通平鍵連接的主要失效形式是 和 。 導(dǎo)向平鍵連接的主要失效形式是 。 型面連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動和轉(zhuǎn)矩的可拆連接，它是無鍵連接的一種型式。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困難的，故型面連接的應(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。 由于型面連接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面連接的應(yīng)用。一、型面連接無鍵連接型面連接 更多介紹脹緊連接脹套的尺寸選擇：無鍵連接 脹緊連接是在轂孔與軸之間

7、裝入脹緊連接套（簡稱脹套），在軸向力作用下，同時脹緊軸與轂而構(gòu)成的一種靜連接。 各型脹套已標(biāo)準(zhǔn)化，選用時可根據(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。選擇時應(yīng)滿足： TT 傳遞轉(zhuǎn)矩時aaFF 傳遞軸向力時a22aR2FdTFF傳遞聯(lián)合作用的轉(zhuǎn)矩和軸向力時鍵連接4二、脹緊連接更多介紹 TmTm 當(dāng)一個脹套不滿足要求時，可用兩個以上的脹套串聯(lián)使用，此時總的額定載荷為：m為額定載荷系數(shù)。 銷連接根據(jù)銷的用途不同，一般有：定位銷、連接銷、安全銷。根據(jù)銷的結(jié)構(gòu)形式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。銷連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連接。銷連接詳細(xì)說明詳細(xì)說明銷的材料為35、45鋼（開口銷為低碳鋼），許用應(yīng)力t =80 MPa，許用擠壓應(yīng)力p與鍵連接的擠壓應(yīng)力相同。槽 銷銷軸和開口銷開尾圓錐銷圓柱銷圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷 本章重點