第十章軸及軸轂聯(lián)接

1、 10.1 10.1 軸的類型及其材料軸的類型及其材料 10.2 10.2 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 10.3 10.3 軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì)軸的強(qiáng)度設(shè)計(jì) 10.4 10.4 軸轂連接軸轂連接 一、軸的功用及其類型一、軸的功用及其類型 1.1.功用功用 1 1）支承回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)零件；）支承回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)零件；2 2）傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力）傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力 2.2.類型類型 按其結(jié)構(gòu)形狀分為按其結(jié)構(gòu)形狀分為光軸光軸和和階梯軸階梯軸。 階梯軸階梯軸 光軸光軸 按軸的軸線形狀可分為按軸的軸線形狀可分為: :直軸、曲軸、撓性軸直軸、曲軸、撓性軸 曲曲 軸軸 撓性鋼絲軸撓性鋼絲軸 直軸直軸 按軸功用和承載情況，可分為三種類型：按

2、軸功用和承載情況，可分為三種類型： 轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸既傳遞扭矩又承受彎矩既傳遞扭矩又承受彎矩 心軸心軸只承受彎矩只承受彎矩 傳動(dòng)軸傳動(dòng)軸只傳遞扭矩只傳遞扭矩 自行車前軸自行車前軸-心軸心軸 汽車的傳動(dòng)軸汽車的傳動(dòng)軸 減速器軸減速器軸轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)軸 此外，軸還可以分為實(shí)心軸和空心軸。此外，軸還可以分為實(shí)心軸和空心軸。 二、軸的材料二、軸的材料 1.1.選擇軸的材料時(shí)應(yīng)主要考慮的因素：選擇軸的材料時(shí)應(yīng)主要考慮的因素： （1 1）軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求；）軸的強(qiáng)度、剛度及耐磨性要求； （2 2）軸的熱處理方法及機(jī)加工工藝性的要求；）軸的熱處理方法及機(jī)加工工藝性的要求； （3 3）軸的材料來源和經(jīng)濟(jì)性等。軸的材

3、料來源和經(jīng)濟(jì)性等。 2.2.軸的常用材料軸的常用材料 （2 2）3535、4040等等優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其中價(jià)廉物美的優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其中價(jià)廉物美的45 45 應(yīng)用最普遍。應(yīng)用最普遍。 （1 1）碳素結(jié)構(gòu)鋼，如）碳素結(jié)構(gòu)鋼，如Q235Q235、Q275Q275等。等。 附：軸常用材料及機(jī)械性能表附：軸常用材料及機(jī)械性能表 （4 4）球墨鑄鐵，代替合金結(jié)構(gòu)鋼做形狀復(fù)雜球墨鑄鐵，代替合金結(jié)構(gòu)鋼做形狀復(fù)雜 的軸，吸振性好，對應(yīng)力敏感性低。的軸，吸振性好，對應(yīng)力敏感性低。 3.3.軸的毛坯形式軸的毛坯形式 一般采用軋制的圓鋼或鍛件。一般采用軋制的圓鋼或鍛件。 （3 3）合金鋼，如）合金鋼，如35CrMo35Cr

4、Mo、40Cr40Cr等，比碳鋼更好等，比碳鋼更好 的機(jī)械性能和淬透性，價(jià)格更高。的機(jī)械性能和淬透性，價(jià)格更高。 軸的常用材料及其機(jī)械性能表軸的常用材料及其機(jī)械性能表 一、概述一、概述 1.1.典型轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)實(shí)例典型轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)實(shí)例 3.3.一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的基本要求 (4)(4)形狀、尺寸要求形狀、尺寸要求 改善載荷分布和改善載荷分布和有利于減有利于減 少應(yīng)力集中。少應(yīng)力集中。 2.2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的概念 確定軸的外形及全部結(jié)構(gòu)尺寸。確定軸的外形及全部結(jié)構(gòu)尺寸。 (1)(1)定位要求定位要求 要求軸和軸上零件要有準(zhǔn)確要求軸和軸上零件要有準(zhǔn)確 的工作位置。的工

5、作位置。 (2)(2)固定要求固定要求 要求軸上各零件的位置要可要求軸上各零件的位置要可 靠地固定?？康毓潭?。 ( (3 3) )工藝要求工藝要求 軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的加工和軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的加工和 軸上零件裝拆軸上零件裝拆（裝配）（裝配）。 二、軸上二、軸上零件的定位和固定零件的定位和固定 （1 1）軸肩和軸環(huán)）軸肩和軸環(huán) 1.1.軸上軸上零件的軸向定位和固定零件的軸向定位和固定 軸肩和軸環(huán)是軸段因直徑變化而形成的結(jié)構(gòu)，軸肩和軸環(huán)是軸段因直徑變化而形成的結(jié)構(gòu)， 都對軸上零件起單向定位和固定作用。都對軸上零件起單向定位和固定作用。 正確結(jié)正確結(jié) 構(gòu)構(gòu) 錯(cuò)誤結(jié)構(gòu)錯(cuò)誤結(jié)構(gòu) 表表11.6.1 圓角半徑

6、圓角半徑R1和倒角和倒角C1/mm 軸徑軸徑d d 1010 1818 1818 3030 3030 5050 5050 8080 8080 100100 R R0.80.81.01.01.61.62.02.02.52.5 R R1 1或或C C1 11.61.62.02.03.03.04.04.05.05.0 （2 2）套筒和圓螺母）套筒和圓螺母 注意：注意：軸上兩零件相距較近時(shí)，軸上兩零件相距較近時(shí)， 一般采用套筒；當(dāng)兩零件相距一般采用套筒；當(dāng)兩零件相距 較遠(yuǎn)時(shí)較遠(yuǎn)時(shí) ，可采用圓螺母。，可采用圓螺母。 應(yīng)力集中，削弱強(qiáng)度 套筒套筒 （3 3）軸端擋圈和圓錐面）軸端擋圈和圓錐面 軸端擋圈和圓

7、錐面 兩者常結(jié)合起來使用，軸上零件裝拆方便。兩者常結(jié)合起來使用，軸上零件裝拆方便。 軸端擋圈和圓柱面 注意：注意：主要用于軸上零件與軸的同心度要求較高主要用于軸上零件與軸的同心度要求較高 或軸受振動(dòng)的場合，且多用于軸端。或軸受振動(dòng)的場合，且多用于軸端。 （4 4）彈性擋圈和緊定螺釘）彈性擋圈和緊定螺釘 結(jié)構(gòu)簡單，但只能承受較小的軸向力。結(jié)構(gòu)簡單，但只能承受較小的軸向力。 2.2.軸上軸上零件的周向定位和固定零件的周向定位和固定 平鍵連接花鍵連接 過盈配合銷連接成形連接 三、三、軸軸的結(jié)構(gòu)工藝性的結(jié)構(gòu)工藝性 1.1.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的裝拆和固定軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的裝拆和固定 通常做成階

8、梯軸。通常做成階梯軸。 2. 2. 軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工制造軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工制造 （1 1）軸上需切制螺紋時(shí)應(yīng)留出退刀槽；）軸上需切制螺紋時(shí)應(yīng)留出退刀槽； （2 2）軸段需磨削時(shí)應(yīng)留有砂輪越程槽；）軸段需磨削時(shí)應(yīng)留有砂輪越程槽； （3 3）軸端和各軸段端部應(yīng)有）軸端和各軸段端部應(yīng)有4545倒角，倒角，軸上的倒角軸上的倒角 和圓角半徑盡量一致；和圓角半徑盡量一致； （4 4）不同軸段有幾個(gè)鍵槽時(shí)應(yīng)位于同一母線上。）不同軸段有幾個(gè)鍵槽時(shí)應(yīng)位于同一母線上。 3.3.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于減少應(yīng)力集中軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于減少應(yīng)力集中 （1 1）盡量減少階梯數(shù)；）盡量減少階梯數(shù)； （2 2）相鄰軸段尺寸變化盡量小，且

9、要有過渡圓角；）相鄰軸段尺寸變化盡量小，且要有過渡圓角； （4 4）提高軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度提高軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度數(shù)值數(shù)值。 （3 3）盡量避免在軸上開橫孔、凹槽和加工螺紋；）盡量避免在軸上開橫孔、凹槽和加工螺紋； 凹切圓角凹切圓角 過渡肩環(huán)過渡肩環(huán) 卸荷槽卸荷槽 （4 4）與零件相配合的軸頭直徑，應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)）與零件相配合的軸頭直徑，應(yīng)采用國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī) 定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。定的標(biāo)準(zhǔn)尺寸。 四、軸的尺寸四、軸的尺寸 確定軸的直徑除應(yīng)考慮滿足強(qiáng)度與剛度要求外，確定軸的直徑除應(yīng)考慮滿足強(qiáng)度與剛度要求外， 還要考慮下面因素的影響：還要考慮下面因素的影響： （1 1）與滾動(dòng)軸承配合的軸頸

10、直徑，必須符合滾動(dòng)軸）與滾動(dòng)軸承配合的軸頸直徑，必須符合滾動(dòng)軸 承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)；承內(nèi)徑的標(biāo)準(zhǔn)； （2 2）軸上車制螺紋部分的直徑，必須符合螺紋標(biāo)準(zhǔn)；）軸上車制螺紋部分的直徑，必須符合螺紋標(biāo)準(zhǔn)； （3 3）安裝聯(lián)軸器的軸頭直徑應(yīng)與聯(lián)軸器的孔徑范圍）安裝聯(lián)軸器的軸頭直徑應(yīng)與聯(lián)軸器的孔徑范圍 相適應(yīng)；相適應(yīng)； 一、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑一、按扭轉(zhuǎn)強(qiáng)度估算軸的最小直徑 其中：功率其中：功率PKW；轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)速 nr/min；直徑直徑d mm； C 由軸的材料和受載情況決定的常數(shù)由軸的材料和受載情況決定的常數(shù) 3 3 n P C n P 20 10559 d . . 6 設(shè)計(jì)公式：設(shè)計(jì)公式： 校核公式：校

11、核公式： 2 . 0 1055. 9 W T 3 6 p nd P 注意：注意：軸上有鍵槽時(shí)，應(yīng)將上式軸徑軸上有鍵槽時(shí)，應(yīng)將上式軸徑d的計(jì)算結(jié)的計(jì)算結(jié) 果提高，一個(gè)鍵槽提高果提高，一個(gè)鍵槽提高35%，二個(gè)鍵槽，二個(gè)鍵槽 提高提高710% 常用材料的常用材料的值和值和C C值值 d. )T(M W M r r1 3 22 10 二、按彎扭合成強(qiáng)度條件校核二、按彎扭合成強(qiáng)度條件校核 其中：其中：r r-當(dāng)量應(yīng)力當(dāng)量應(yīng)力；Mr -當(dāng)量彎矩當(dāng)量彎矩；M -合成彎矩合成彎矩； d -軸的直徑軸的直徑； W -橫截面的彎曲截面系數(shù)橫截面的彎曲截面系數(shù)； -折算系數(shù)折算系數(shù) 軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，用根據(jù)第三強(qiáng)度理

12、論推軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)后，用根據(jù)第三強(qiáng)度理論推 得的得的校核公式校核公式，即：，即： 22 r)T(MM 2 V 2 HMMM H V 合成彎矩合成彎矩 2 V 2 HMMM 其中：其中： 1 0 1 對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 脈動(dòng)循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力脈動(dòng)循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力靜應(yīng)力狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力 1 1 1 6.0 0 1 3.0 1 1 對稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時(shí)對稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時(shí) 脈動(dòng)循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時(shí)脈動(dòng)循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時(shí) 穩(wěn)定（不變）的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)穩(wěn)定（不變）的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng) 力時(shí)力時(shí) 常用材料各種許用彎曲應(yīng)力值可查手冊。常用材料各種許

13、用彎曲應(yīng)力值可查手冊。 折算系數(shù)折算系數(shù) 其中其中： y 軸的許用撓度軸的許用撓度 軸的許用偏轉(zhuǎn)角軸的許用偏轉(zhuǎn)角 軸的許用扭轉(zhuǎn)角軸的許用扭轉(zhuǎn)角 三、三、軸的剛度校核軸的剛度校核 y y 1.1.選擇軸的材料選擇軸的材料 2.2.初步確定軸的最小直徑初步確定軸的最小直徑 3.3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 4.4.軸的強(qiáng)度校核和剛度校核軸的強(qiáng)度校核和剛度校核 四、軸的設(shè)計(jì)步驟四、軸的設(shè)計(jì)步驟 五、軸的設(shè)計(jì)實(shí)例五、軸的設(shè)計(jì)實(shí)例 試設(shè)計(jì)如圖示單級斜齒輪傳動(dòng)減速器的從動(dòng)試設(shè)計(jì)如圖示單級斜齒輪傳動(dòng)減速器的從動(dòng) 軸。已知：傳遞的功率軸。已知：傳遞的功率P=10kW，轉(zhuǎn)速，轉(zhuǎn)速 n=202r/min，齒輪受力

14、，齒輪受力Ft=2656N，F(xiàn)r=985N， Fa=522N，輪轂長度，輪轂長度L=80mm，單向傳動(dòng)，選用，單向傳動(dòng)，選用 輕窄系列深溝球軸承。輕窄系列深溝球軸承。 解答：解答： v1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力 選選45鋼，正火處理，查表鋼，正火處理，查表11.1.1得到其硬度為得到其硬度為 HBS170217， 抗拉強(qiáng)度，查表抗拉強(qiáng)度，查表11.6.4得到許用彎曲應(yīng)力為得到許用彎曲應(yīng)力為 =55MPa。 v2.估算軸的最細(xì)段的直徑估算軸的最細(xì)段的直徑 查手冊材料的許用值（表查手冊材料的許用值（表11.6.3）得到，因此有）得到，因此有 查手冊標(biāo)準(zhǔn)尺寸（表查手冊標(biāo)

15、準(zhǔn)尺寸（表11.6.2）確定取。）確定取。 mm.242 202 10 115 n P d 33 115C mm45d v3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定軸上零件的位置、定位和固定方式確定軸上零件的位置、定位和固定方式 由于是單級齒輪減速器，應(yīng)把齒輪布置在箱體內(nèi)由于是單級齒輪減速器，應(yīng)把齒輪布置在箱體內(nèi) 壁的中間，軸承對稱布置在齒輪的兩邊，軸的外伸壁的中間，軸承對稱布置在齒輪的兩邊，軸的外伸 端安裝聯(lián)軸器。端安裝聯(lián)軸器。 齒輪靠軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵齒輪靠軸環(huán)和套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵 和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。兩端軸承分別靠軸肩、和過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固定。兩端軸承分別靠軸肩

16、、 套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固套筒實(shí)現(xiàn)軸向定位和固定，靠過盈配合實(shí)現(xiàn)周向固 定。軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。聯(lián)軸器靠軸定。軸通過兩端軸承蓋實(shí)現(xiàn)軸向定位。聯(lián)軸器靠軸 肩、平鍵和過盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。肩、平鍵和過盈配合分別實(shí)現(xiàn)軸向定位和周向固定。 確定軸各段的直徑確定軸各段的直徑 外伸端直徑為外伸端直徑為45 mm。聯(lián)軸器軸向定位，在軸的外。聯(lián)軸器軸向定位，在軸的外 伸端設(shè)計(jì)一軸肩。伸端設(shè)計(jì)一軸肩。 軸承的標(biāo)準(zhǔn)手冊選用兩個(gè)軸承的標(biāo)準(zhǔn)手冊選用兩個(gè)6211型的深溝球軸承。軸型的深溝球軸承。軸 承右端軸承透蓋的這一軸段應(yīng)取直徑承右端軸承透蓋的這一軸段應(yīng)取直徑55mm 。

17、考慮。考慮 裝拆，透蓋氈圈接觸的軸段公差帶取裝拆，透蓋氈圈接觸的軸段公差帶取f7，左端軸承的，左端軸承的 軸段直徑也是軸段直徑也是55 mm。 齒輪的裝配，齒輪處的軸頭直徑為齒輪的裝配，齒輪處的軸頭直徑為60mm 。定位的。定位的 軸肩所在軸段的直徑為軸肩所在軸段的直徑為70mm 。左端軸承處的軸肩。左端軸承處的軸肩 所在軸段的直徑為所在軸段的直徑為62 mm，軸肩圓角半徑取，軸肩圓角半徑取1mm ， 齒輪與聯(lián)軸器處的軸環(huán)、軸肩的圓角半徑可查表齒輪與聯(lián)軸器處的軸環(huán)、軸肩的圓角半徑可查表 11.6.1得得1.5 mm。 確定軸各段的長度確定軸各段的長度 齒輪輪轂的寬度為齒輪輪轂的寬度為80mm

18、，故取齒輪處軸頭的長，故取齒輪處軸頭的長 度為度為78 mm。由軸承的標(biāo)準(zhǔn)手冊查得。由軸承的標(biāo)準(zhǔn)手冊查得211型軸承的型軸承的 寬度為寬度為21 mm，因此左端軸頸的長度為，因此左端軸頸的長度為21mm 。齒。齒 輪兩端面、軸承端面應(yīng)與箱體內(nèi)壁保持一定的距離，輪兩端面、軸承端面應(yīng)與箱體內(nèi)壁保持一定的距離， 通常為通常為10mm 左右，故穿過透蓋的軸段的長度取為左右，故穿過透蓋的軸段的長度取為 58 mm。聯(lián)軸器處的軸頭長度按聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)長度。聯(lián)軸器處的軸頭長度按聯(lián)軸器的標(biāo)準(zhǔn)長度 取取70mm 。由圖。由圖11.6.14可知，軸的支承跨距為。可知，軸的支承跨距為。 mm141L 軸的設(shè)計(jì)草圖軸的

19、設(shè)計(jì)草圖 v4.4.校核軸的強(qiáng)度和剛度校核軸的強(qiáng)度和剛度 繪制軸的計(jì)算簡圖，受力分析，分解為水平和垂繪制軸的計(jì)算簡圖，受力分析，分解為水平和垂 直分力。直分力。 繪制水平面內(nèi)彎矩圖繪制水平面內(nèi)彎矩圖 兩支承端的約束反力為：兩支承端的約束反力為： 截面截面C處的彎矩為：處的彎矩為： N13282656 2 F RR 2t hBhA mN. . 6293 2 1410 1328 2 L RMhAhC 繪制垂直面內(nèi)彎矩圖繪制垂直面內(nèi)彎矩圖 兩支承端的約束反力為：兩支承端的約束反力為： 截面截面C左側(cè)的彎矩為：左側(cè)的彎矩為： N.48166 1412 356522 2 985 L2 dF 2 F R

20、22a2r vA N.481151 1412 356522 2 985 L2 dF 2 F R 22a2r vB mN. . . 7411 2 1410 48166 2 L RMvA1vC mN. . . 1881 2 1410 481151 2 L RMvB2vC 繪制合成彎矩圖繪制合成彎矩圖 截面截面C左側(cè)的合成彎矩為：左側(cè)的合成彎矩為： 截面截面C右側(cè)的合成彎矩為：右側(cè)的合成彎矩為： mN.).(. 359474116293MMM 222 1vC 2 hC1C mN. 9212318816293MMM 222 2vC 2 hC2C 繪制扭矩圖繪制扭矩圖 齒輪與聯(lián)軸器之間的扭矩為：齒輪與聯(lián)

21、軸器之間的扭矩為： 確定危險(xiǎn)截面，強(qiáng)度校核計(jì)算確定危險(xiǎn)截面，強(qiáng)度校核計(jì)算 繪制當(dāng)量彎矩圖（圖繪制當(dāng)量彎矩圖（圖11.6.15f）因?yàn)檩S為單向轉(zhuǎn)動(dòng)，）因?yàn)檩S為單向轉(zhuǎn)動(dòng)， 所以扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，折合系數(shù)為所以扭矩為脈動(dòng)循環(huán)，折合系數(shù)為=0.6，危險(xiǎn)截，危險(xiǎn)截 面面C處的彎矩為處的彎矩為 ： mN. 73472 202 10 9549 n P 9549T 2 mN.).(.)( 9630734726092123TMM 2222 2CeC 由設(shè)計(jì)公式：由設(shè)計(jì)公式： 由于由于C處有鍵槽，故將軸徑加大處有鍵槽，故將軸徑加大5%，即。而結(jié)構(gòu)，即。而結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì)草圖中，該處的軸徑為，故設(shè)計(jì)草圖中，該處的軸徑為，故

22、強(qiáng)度足夠強(qiáng)度足夠。 剛度校核計(jì)算（略）剛度校核計(jì)算（略） v5.繪制軸的工作圖。繪制軸的工作圖。 mm. . . .b 3238 5510 1053309 10 M d 3 3 3 1 eC 軸轂連接軸轂連接：實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件周向固定的連接。：實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件周向固定的連接。 一、鍵連接、花鍵和銷連接一、鍵連接、花鍵和銷連接 1.1.鍵連接的類型，構(gòu)造及工作原理鍵連接的類型，構(gòu)造及工作原理 松鍵連接松鍵連接 緊鍵連接緊鍵連接 鍵連接鍵連接 軸轂連接的主要形式軸轂連接的主要形式：鍵連接和花鍵連接。：鍵連接和花鍵連接。 普通平鍵普通平鍵連接連接 導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵連接連接 半圓鍵半圓鍵連接連接 滑鍵

23、連接滑鍵連接 松鍵松鍵連接連接 松鍵連接依靠兩側(cè)面相互擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵的松鍵連接依靠兩側(cè)面相互擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵的 上表面與輪轂鍵槽底面間有間隙，便于裝拆。上表面與輪轂鍵槽底面間有間隙，便于裝拆。 (1)(1)松鍵連接松鍵連接 普通平鍵連接普通平鍵連接 通常用于軸上傳動(dòng)零件相對軸作軸向移動(dòng)且移通常用于軸上傳動(dòng)零件相對軸作軸向移動(dòng)且移 動(dòng)距離不大的場合。動(dòng)距離不大的場合。 導(dǎo)向平鍵連接 滑鍵連接 通常用于軸上傳動(dòng)零件相對軸作軸向移動(dòng)且移通常用于軸上傳動(dòng)零件相對軸作軸向移動(dòng)且移 動(dòng)距離較大的場合。動(dòng)距離較大的場合。 多用于多用于錐形軸端的錐形軸端的軸轂軸轂連接連接。半圓鍵可在軸的鍵半圓鍵可在軸的鍵

24、槽內(nèi)擺動(dòng)，來適應(yīng)輪轂鍵槽底面的斜度。由于軸上鍵槽內(nèi)擺動(dòng)，來適應(yīng)輪轂鍵槽底面的斜度。由于軸上鍵 槽過深，對軸的強(qiáng)度削弱較大，槽過深，對軸的強(qiáng)度削弱較大，適用于輕載連接。適用于輕載連接。 半圓鍵連接 (2)(2)緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接 緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接 楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接 切向鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接 普通楔鍵普通楔鍵 鉤頭楔鍵鉤頭楔鍵 楔鍵聯(lián)接 普通鍥鍵鉤頭鍥鍵 工作時(shí)，靠鍵上下面楔緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，工作時(shí)，靠鍵上下面楔緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩， 楔緊力會(huì)使軸轂產(chǎn)生偏心，故楔緊力會(huì)使軸轂產(chǎn)生偏心，故多用于對中要求不高多用于對中要求不高 和轉(zhuǎn)速較低的場合。和轉(zhuǎn)速較低的場合。 由一對普通楔鍵組成。一對切向鍵只能傳遞單由

25、一對普通楔鍵組成。一對切向鍵只能傳遞單 向轉(zhuǎn)矩。要傳遞雙向轉(zhuǎn)矩，需要兩對鍵，并分布成向轉(zhuǎn)矩。要傳遞雙向轉(zhuǎn)矩，需要兩對鍵，并分布成 1201200 0 135 1350 0。切向鍵對中性差，對軸的削弱大，切向鍵對中性差，對軸的削弱大，故多故多 用于重型及礦山機(jī)械。用于重型及礦山機(jī)械。 切向鍵 花鍵連接比平鍵連接定心性好、導(dǎo)向性好、傳遞花鍵連接比平鍵連接定心性好、導(dǎo)向性好、傳遞 載荷能力強(qiáng)，對軸的削弱小載荷能力強(qiáng)，對軸的削弱小( (齒淺、應(yīng)力集中小齒淺、應(yīng)力集中小) )，制，制 造要用專門的設(shè)備和工具。造要用專門的設(shè)備和工具。故花鍵連接適用于載荷較故花鍵連接適用于載荷較 大，定心精度要求較高的連接

26、中。大，定心精度要求較高的連接中。 2.2.花鍵連接的類型，特點(diǎn)和選用花鍵連接的類型，特點(diǎn)和選用 矩形齒花鍵漸開線花鍵 漸開線花鍵漸開線花鍵 花鍵連接花鍵連接 矩形齒花鍵矩形齒花鍵( (常用常用) ) 3 3、銷聯(lián)接、銷聯(lián)接 二、平鍵聯(lián)接的選擇與強(qiáng)度校核二、平鍵聯(lián)接的選擇與強(qiáng)度校核 1. 1. 鍵聯(lián)接的失效分析鍵聯(lián)接的失效分析 普通平鍵普通平鍵為較弱零件的為較弱零件的工作面壓潰工作面壓潰，故一般只，故一般只 需校核擠壓強(qiáng)度。需校核擠壓強(qiáng)度。 鍵與軸的鍵槽或與輪轂的鍵槽在相互接觸面上鍵與軸的鍵槽或與輪轂的鍵槽在相互接觸面上 產(chǎn)生擠壓，因擠壓力過大而造成的局部塑性變形產(chǎn)生擠壓，因擠壓力過大而造成的局部塑性變形 擠壓變形擠壓變形。 （）鍵連接可能產(chǎn)生兩種變形（）鍵連接可能產(chǎn)生兩種變形 鍵沿軸與輪轂的交界面發(fā)生相對錯(cuò)動(dòng)鍵沿軸與輪轂的交界面發(fā)生相對錯(cuò)動(dòng)剪切變形剪切變形 動(dòng)連接的動(dòng)連接的導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接為磨損導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接為磨