鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接

§6-1

鍵聯(lián)接1鍵聯(lián)接的分類及其結(jié)構(gòu)形式2鍵的選擇和鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算1鍵聯(lián)接的分類及其結(jié)構(gòu)形式功能：鍵聯(lián)接主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和輪轂（如齒輪、帶輪等）之間的周向固定，并用來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩，有些還可以實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動(dòng)（導(dǎo)向）

鍵聯(lián)接的分類：鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接⑴平鍵聯(lián)接組成：鍵(key)、軸槽、輪轂槽普通平鍵主要尺寸：鍵寬b、鍵高h(yuǎn)和鍵長(zhǎng)L工作面：兩側(cè)面特點(diǎn):結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單；裝拆方便；對(duì)中性較好；僅能作周向固定；不能作軸向固定。應(yīng)用：最廣泛①普通平鍵單圓頭(C型)圓頭(A型)平頭(B型)用指狀銑刀加工，固定良好，軸槽應(yīng)力集中大。用盤(pán)銑刀加工，軸的應(yīng)力集中小。用于軸端A型B型C型盤(pán)銑刀

A型·C型B型②薄型平鍵用于薄壁結(jié)構(gòu)輪轂上插健槽(keyway)③導(dǎo)向平鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：當(dāng)軸上零件與軸構(gòu)成移動(dòng)副時(shí)，采用導(dǎo)向平鍵聯(lián)接，輪轂可沿鍵做軸向滑移，由于導(dǎo)向平鍵較長(zhǎng)，要用螺釘固定在軸上，鍵中間設(shè)有起鍵螺孔，以便拆卸。當(dāng)軸上零件移動(dòng)距離較大時(shí)，宜采用滑鍵聯(lián)接，但因其鍵過(guò)長(zhǎng)，制造、安裝困難，故采用滑鍵。潘存云教授研制起鍵螺孔固定螺釘導(dǎo)向平鍵聯(lián)接變速器結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩端有勾頭，鍵固定在輪轂上。潘存云教授研制④滑鍵a雙勾頭滑鍵鍵短，槽長(zhǎng)b單圓勾頭滑鍵結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：?jiǎn)螆A勾頭，嵌入輪轂中。潘存云教授研制滑鍵⑵半圓鍵聯(lián)接用半圓鍵聯(lián)接時(shí)，軸上鍵槽用半徑與鍵相同的盤(pán)狀銑刀銑出，因而鍵在槽中能擺動(dòng)以適應(yīng)輪轂鍵槽的斜度。這種聯(lián)接的優(yōu)點(diǎn)：是工藝性較好，定心好，裝配方便。缺點(diǎn)：對(duì)軸的削弱較大，應(yīng)用：只適用于輕載聯(lián)接。特別適用于錐形軸端的聯(lián)接。工作面⑶楔鍵聯(lián)接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：楔鍵的上表面和輪轂槽底均有∶100的斜度，鍵楔緊在軸轂之間。楔鍵的上下表面為工作面，依靠壓緊面的擠壓力和摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩及單向軸向力。楔鍵分普通楔鍵和鉤頭楔鍵。缺點(diǎn)：定心精度不高。優(yōu)點(diǎn)：?jiǎn)蜗蛳蚬潭☉?yīng)用：只能應(yīng)用于定心精度不高，載荷平穩(wěn)和低速的聯(lián)接。安裝時(shí)用力打入工作面普通楔鍵勾頭楔鍵楔鍵聯(lián)接⑷切向鍵聯(lián)接d斜度1：100在重型機(jī)械中常采用切向鍵----一對(duì)楔鍵組成。裝配時(shí)將兩楔鍵楔緊，鍵的窄面是工作面，所產(chǎn)生的壓力沿切向方向分布，當(dāng)雙向傳遞扭矩時(shí)，需要兩對(duì)切向鍵分布成120~130?。窄面工作面鍵聯(lián)接平鍵半圓鍵楔鍵切向鍵普通平鍵：圓頭、平頭、單圓頭薄型平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵2鍵聯(lián)接的尺寸選擇和鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算⑴鍵的選擇由于鍵是標(biāo)準(zhǔn)件，所以鍵聯(lián)接設(shè)計(jì)的主要內(nèi)容是選擇鍵的類型及尺寸；核算鍵聯(lián)接的強(qiáng)度；確定鍵及鍵槽的公差配合和表面粗糙度。①類型選擇②尺寸選擇考慮鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求、工作條件。選擇鍵的類型應(yīng)考慮以下因素:a.對(duì)中性的要求;b.傳遞轉(zhuǎn)矩的大小;c.輪轂是否需要沿軸向滑移及滑移的距離大小;d.鍵在軸的中部或端部等。寬×高×長(zhǎng)：b×h×L（1）按軸徑d查手冊(cè)定b和h（2）按輪轂寬定L=B-（5~10）b×h表6-1普通平鍵和鍵槽尺寸（GB1095-79、GB1096-79）A型B型C型bhR=b/2C×45?或r1

LLLbhbtd-tbt1d+t1標(biāo)記實(shí)例：圓頭普通平鍵(A型):鍵16×100GB1096-79方頭普通平鍵(B型):鍵B16×100GB1096-79單圓頭普通平鍵(C型):鍵C16×100GB1096-79ddbhC或rLtt1半徑r續(xù)表6-1鍵的尺寸鍵槽軸的直徑自6~8226~201.21〉8~10330.16~0.256~361.81.40.08~0.16〉10~12448~452.51.8〉12~175510~563.02.3〉17~22660.25~0.414~703.52.80.16~0.25〉22~308718~904.03.3〉30~3810822~1105.03.3〉38~4412828~1405.03.3〉44~501490.4~0.636~1605.53.80.25~0.4〉50~58161045~1806.54.3〉58~65181150~2007.04.4〉65~75201256~2207.54.9〉75~85221463~2509.05.40.6~0.80.4~0.6③材料選擇鍵的材料一般選用45號(hào)鋼抗拉強(qiáng)度為600N/mm2標(biāo)記實(shí)例：圓頭普通平鍵(A型):鍵16×100GB/T1096-2003

方頭普通平鍵(B型):鍵B16×100GB/T1096-2003普通平鍵的標(biāo)記：鍵□b×LGB/T1096-2003□——A、B、C，一般A型不標(biāo)出A⑵鍵聯(lián)接強(qiáng)度計(jì)算①普通平鍵a失效形式主要：工作面被壓潰次要：鍵被剪斷b計(jì)算準(zhǔn)則：按擠壓強(qiáng)度計(jì)算鍵被剪斷C

強(qiáng)度條件：T—鍵聯(lián)接傳遞的轉(zhuǎn)矩，N·mmd—軸的直徑，mmh—鍵的工作高度，mmK—鍵與轂槽的接觸高度；k≈0.5hl—鍵的有效工作長(zhǎng)度，mmL—鍵的公稱長(zhǎng)度，mmb—鍵寬，mm鍵的設(shè)計(jì)例題②導(dǎo)向平鍵和滑鍵a失效形式：工作面過(guò)度磨損b計(jì)算準(zhǔn)則：按工作面的壓強(qiáng)進(jìn)行條件性校核計(jì)算

輪轂鍵槽深度為t1，軸上鍵槽深度為t，它們的寬度與鍵的寬度相同。鍵聯(lián)接按配合情況分為較松聯(lián)接、一般聯(lián)接和較緊聯(lián)接③鍵槽尺寸及公差若強(qiáng)度不夠時(shí)，可采用雙鍵聯(lián)接。平鍵：按180?布置半圓鍵：同一條母線上楔鍵：夾角成90?~120?雙鍵布置規(guī)則：考慮到采用雙鍵聯(lián)接，載荷分布的不均勻性，校核強(qiáng)度時(shí)按1.5個(gè)鍵計(jì)算§6-2

花

鍵聯(lián)接1花鍵聯(lián)接的類型及特點(diǎn)2花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算1花鍵聯(lián)接的類型及特點(diǎn)

花鍵聯(lián)接由軸上加工出的外花鍵和輪轂孔內(nèi)加工出的內(nèi)花鍵組成，工作時(shí)靠鍵齒的側(cè)面互相擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)（2）對(duì)中性好（3）導(dǎo)向性好缺點(diǎn)（1）需專用設(shè)備制造，成本高優(yōu)點(diǎn)：（1）承載能力大花鍵聯(lián)接按其齒形不同分為矩形花鍵和漸開(kāi)線花鍵；兩種花鍵均已標(biāo)準(zhǔn)化，其結(jié)構(gòu)尺寸、公差和配合可查閱有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。用途：一般用于定心精度要求高、載荷較大或經(jīng)?；频牡胤?。類型：（1）矩形花鍵：以小徑定心（2）漸開(kāi)線花鍵：齒形定心國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，矩形花鍵聯(lián)接采用小徑定心，這種定心方式可采用熱處理后磨內(nèi)花鍵孔的工藝，提高定心精度，并在單件生產(chǎn)或花鍵孔直徑較大時(shí)避免使用拉刀，以降低制造成本漸開(kāi)線花鍵的齒廓為漸開(kāi)線，工作時(shí)各齒均勻承載，強(qiáng)度高。漸開(kāi)線花鍵可以用齒輪加工設(shè)備制造，工藝性好，加工精度高，互換性好。因此，漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接常用于傳遞載荷較大、軸徑較大、大批量生產(chǎn)的重要場(chǎng)合漸開(kāi)線花鍵聯(lián)接矩形花鍵聯(lián)接花鍵的標(biāo)記為：N（鍵數(shù)）×d（小徑）×D（大徑）×B（鍵槽寬）2花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算計(jì)算步驟：①首先有聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、使用要求、工作要求確定花鍵的類型和尺寸。②再按工作面壓潰（靜聯(lián)接），工作面過(guò)度磨損（動(dòng)聯(lián)接）進(jìn)行強(qiáng)度校核計(jì)算準(zhǔn)則：一般只驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度和耐磨性。失效形式：工作面被壓潰（靜聯(lián)接）；工作面過(guò)渡磨損（動(dòng)聯(lián)接）零件1圓錐銷(xiāo)零件2

銷(xiāo)聯(lián)接通常用于固定零、部件之間的相對(duì)位置，即定位銷(xiāo)。定位銷(xiāo)§6-2

銷(xiāo)聯(lián)接軸軸套圓柱銷(xiāo)也用于軸轂間或其他零件間的聯(lián)接，即聯(lián)接銷(xiāo)聯(lián)接銷(xiāo)可充當(dāng)過(guò)載剪斷元件，即安全銷(xiāo)安全銷(xiāo)§6-3其他