六、鍵銷聯(lián)接

1、可拆聯(lián)接可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接不可拆聯(lián)接鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、螺紋聯(lián)接鍵聯(lián)接、銷聯(lián)接、螺紋聯(lián)接焊接、鉚接、粘接焊接、鉚接、粘接 鍵鍵 連連 接接 軸和軸轂的連接，成為軸和軸轂的連接，成為軸轂連接軸轂連接；鍵鍵是最是最常見的軸轂連接方式；常見的軸轂連接方式； 鍵鍵是一種標(biāo)準(zhǔn)件；鍵鍵主要用于主要用于軸和軸上零件軸和軸上零件（帶輪、齒輪等）（帶輪、齒輪等）輪轂輪轂之間的周向固定并傳遞之間的周向固定并傳遞扭矩，扭矩，有的鍵有的鍵（導(dǎo)鍵、滑鍵、花鍵）還具有導(dǎo)還具有導(dǎo)向的作用。向的作用。鍵的組成 鍵連接由鍵、軸、輪轂組成。鍵鍵軸軸皮帶輪皮帶輪 鍵連接是先將鍵連接是先將鍵鍵嵌入嵌入軸上的鍵槽內(nèi)軸上的鍵槽內(nèi)，再對(duì)準(zhǔn)，再

2、對(duì)準(zhǔn)輪轂上輪轂上的鍵槽的鍵槽，把軸和鍵同時(shí)插入孔和槽內(nèi)，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通，把軸和鍵同時(shí)插入孔和槽內(nèi)，當(dāng)軸轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，通過鍵連接使輪與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到傳遞動(dòng)力的目的。過鍵連接使輪與軸一起轉(zhuǎn)動(dòng)，達(dá)到傳遞動(dòng)力的目的。鍵聯(lián)接的類型、標(biāo)準(zhǔn)及應(yīng)用根據(jù)鍵連接在裝配時(shí)是否預(yù)緊，鍵連接分為兩類：（1）松鍵連接（2）緊鍵連接松鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接半圓鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接聯(lián)接聯(lián)接 普通平鍵 導(dǎo)向平鍵和滑鍵1、平鍵聯(lián)接 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(shí)靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。聯(lián)接聯(lián)接1）普通平鍵）普通平鍵 1、平鍵、平鍵 作用：作用：用

3、于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無相對(duì)軸向移動(dòng)構(gòu)造：構(gòu)造：兩側(cè)面為工作面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳 遞扭矩；軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工；輪轂槽用拉刀或插刀加工工作面(b)(a)(c)(d)普通平鍵：普通平鍵： 圓圓 頭頭 A型型（常用）鍵頂上面與轂不接觸有間隙 方方 頭頭 B型型常用螺釘固定半圓頭半圓頭C型型只用于軸端與輪轂聯(lián)接 2）薄型平鍵）薄型平鍵鍵高約為普通平鍵的60%70%：圓頭、方頭、單圓頭，用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸等徑向尺寸受限制的聯(lián)接 3）導(dǎo)向平鍵與滑鍵）導(dǎo)向平鍵與滑鍵導(dǎo)向鍵：導(dǎo)向鍵：鍵不動(dòng)，輪轂軸向移動(dòng)滑鍵：滑鍵：鍵隨輪轂移動(dòng)用于動(dòng)聯(lián)接，即軸與輪轂之間有相對(duì)軸向移動(dòng)的聯(lián)接 平平鍵鍵聯(lián)聯(lián)

4、接裝配圖畫法接裝配圖畫法： 縱向剖切時(shí)鍵按不剖繪制，而橫向?qū)㈡I切斷則應(yīng)畫縱向剖切時(shí)鍵按不剖繪制，而橫向?qū)㈡I切斷則應(yīng)畫出剖面線。出剖面線。 鍵的上表面鍵的上表面與輪轂之間的間與輪轂之間的間隙應(yīng)畫出來。隙應(yīng)畫出來。 普通平鍵的普通平鍵的兩側(cè)面為鍵的兩側(cè)面為鍵的工作表面，只工作表面，只應(yīng)在接觸面上應(yīng)在接觸面上畫一條輪廓線。畫一條輪廓線。2、半圓鍵、半圓鍵 軸槽用與半圓鍵形狀相同的銑刀加工，鍵能在槽中繞幾何中心擺動(dòng)，鍵的側(cè)面為工作面，工作時(shí)靠其側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩。 半圓鍵半圓鍵聯(lián)聯(lián)接畫法接畫法u 半圓鍵的兩側(cè)面為鍵的工作表面，只應(yīng)在接半圓鍵的兩側(cè)面為鍵的工作表面，只應(yīng)在接 觸面上畫一條輪廓線。觸面上

5、畫一條輪廓線。u 鍵的上表面與輪轂之間的間隙應(yīng)畫出來。鍵的上表面與輪轂之間的間隙應(yīng)畫出來。特點(diǎn)：特點(diǎn)：工藝性好，裝配方便，由于半圓鍵在槽中能繞其幾由于半圓鍵在槽中能繞其幾何中心擺動(dòng)，以適應(yīng)軸上鍵槽的斜度，因而在錐何中心擺動(dòng)，以適應(yīng)軸上鍵槽的斜度，因而在錐形軸上應(yīng)用較多。形軸上應(yīng)用較多。適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：軸槽對(duì)軸的強(qiáng)度削弱較大。只適宜輕載聯(lián)接。 半圓鍵的優(yōu)缺點(diǎn)半圓鍵的優(yōu)缺點(diǎn) 3、楔鍵聯(lián)接 楔鍵的上、下表面為工作面，兩側(cè)面為非工作面。鍵的上表面與輪轂鍵槽底面均有1:100 的斜度。工作時(shí)，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。聯(lián)接聯(lián)接普通楔鍵勾

6、頭楔鍵斜度1：100楔鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接 1:100工作面1:100特特 點(diǎn)點(diǎn) ：由于楔緊后會(huì)使軸和輪轂對(duì)中性較差，產(chǎn)生偏心，并在沖擊變載下容易松脫，因此楔鍵僅適用于低速輕載、精度要求不高。 鉤頭楔鍵鉤頭楔鍵只用于軸端聯(lián)接，如在中間用鍵槽應(yīng)比鍵長2倍才能裝入。且要罩安全罩 結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)：兩個(gè)斜度為1：100的楔鍵聯(lián)接，上、下兩面為工作面（打入），布置在圓周的切向 工作原理：工作原理：靠工作面與軸及輪轂相擠壓來傳遞扭矩 特點(diǎn)：特點(diǎn)：能傳遞很大的轉(zhuǎn)矩。當(dāng)雙向傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)，需用兩對(duì)切向鍵并分布成120130。 4、切向鍵、切向鍵（二）鍵的選擇（二）鍵的選擇 類型選擇類型選擇：鍵的類型應(yīng)根據(jù)鍵聯(lián)接的結(jié)構(gòu)、使用

7、特性及工作條件來選擇。選擇時(shí)應(yīng)考慮以下各方面的情況：需要傳遞轉(zhuǎn)矩的大小；聯(lián)接于軸上的零件是否需要沿軸滑動(dòng)及滑動(dòng)距離的長短；對(duì)于聯(lián)接的對(duì)中性要求；鍵是否需要具有軸向固定的作用；以及鍵在軸上的位置（在軸的中部還是端部）等。 尺寸選擇尺寸選擇： 鍵的剖面尺寸bh按軸的直徑d由標(biāo)準(zhǔn)中選定。鍵的長度L一般按輪轂寬度定，要求鍵長比輪轂略短510 mm，且符合長度系列值。鍵一般采用抗拉強(qiáng)度極限ss 600 MPa的碳鋼制造，通常用45鋼。（三）鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核（三）鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 失效形式：壓潰失效形式：壓潰（靜聯(lián)接鍵、軸、轂中較弱者） 磨損磨損（動(dòng)聯(lián)接） 鍵的剪斷鍵的剪斷（很少，嚴(yán)重過載，沿aa面剪斷）

8、 當(dāng)平鍵聯(lián)接用于傳遞扭矩時(shí)，鍵的側(cè)面受擠壓，截面當(dāng)平鍵聯(lián)接用于傳遞扭矩時(shí)，鍵的側(cè)面受擠壓，截面a-aa-a受剪切受剪切 1、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核、平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 設(shè)載荷為均勻分布，可得平鍵聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度條件：1） 擠壓強(qiáng)度條件擠壓強(qiáng)度條件 2PPkldT允許傳遞的扭矩：允許傳遞的扭矩： PkldT21T扭矩（Nmm）k工作高度 k=h/2 d軸徑（mm） l工作長度 A型鍵：l=L-b B型鍵：l=L C型鍵：l=L-b/2 L公稱長度 許用擠壓應(yīng)力(MPa)，教材表3-7 （319）pPdPkldTlkTlkN2/2 2）剪切強(qiáng)度條件剪切強(qiáng)度條件 2000dblT（320）對(duì)于導(dǎo)向平鍵、滑

9、鍵組成的動(dòng)聯(lián)接，計(jì)算依據(jù)是磨損，應(yīng)限制壓強(qiáng)，即 3）平鍵聯(lián)接的耐磨性條件平鍵聯(lián)接的耐磨性條件 p 許用壓強(qiáng)(MPa)，教材表3-7 許用壓強(qiáng)(MPa)，教材表3-7（321）2000/10002dblTblTblNd2000pdklTp說明：當(dāng)強(qiáng)度不足時(shí)，可適當(dāng)增加鍵長 或采用兩個(gè)鍵按180布置。考慮 到兩個(gè)鍵的載荷分布不均勻性， 在強(qiáng)度校核中可按1.5個(gè)鍵計(jì)算。聯(lián)接聯(lián)接一、花鍵聯(lián)接1、花鍵聯(lián)接的類型和特點(diǎn) 花鍵聯(lián)接是平鍵在數(shù)量上發(fā)展和質(zhì)量上改善的一種連接，它由周向均布多個(gè)縱向鍵齒的花鍵軸和帶有相應(yīng)鍵槽的輪轂相配合構(gòu)成的可拆聯(lián)接；鍵齒側(cè)面為工作面，依靠這些齒側(cè)面的相互擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。花鍵可用于靜

10、連接和動(dòng)連接?；ㄦI的優(yōu)點(diǎn)：鍵齒數(shù)多，總接觸面積大，故比平鍵聯(lián)接的承載能力高，鍵齒與軸為一體，且槽較淺，齒根應(yīng)力集中較小，對(duì)軸的削弱?。绘I齒對(duì)稱布置，分布均勻，受力均勻，對(duì)中性好，導(dǎo)向性好，花鍵聯(lián)接用于定心精度要求高和載荷較大的地方?；ㄦI的缺點(diǎn)：因其結(jié)構(gòu)較復(fù)雜，故花鍵加工需用專門的設(shè)備和刀具，成本較高。 花鍵與銷聯(lián)接 聯(lián)接聯(lián)接 簡要了解矩形簡要了解矩形花鍵連接的畫法花鍵連接的畫法和標(biāo)記和標(biāo)記 花鍵聯(lián)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。主要失效形：與平鍵聯(lián)接類似，仍是工作面被壓潰（靜聯(lián)接）或工作面過度磨損（動(dòng)聯(lián)接）。計(jì)算準(zhǔn)則：一般只進(jìn)行擠壓和耐磨性的條件性計(jì)算。2、花鍵聯(lián)接

11、的強(qiáng)度計(jì)算聯(lián)接聯(lián)接二、銷聯(lián)接 銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置；也可用于軸和輪轂的聯(lián)接，并傳遞不大的載荷；還可作為安全裝置中的過載剪斷元件 。聯(lián)接聯(lián)接 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。圓柱銷圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷槽 銷銷軸和開口銷開尾圓錐銷聯(lián)接聯(lián)接二、二、鍵聯(lián)接的選擇鍵聯(lián)接的選擇設(shè)計(jì)時(shí)先選擇類型、尺寸，再進(jìn)行校核計(jì)算設(shè)計(jì)時(shí)先選擇類型、尺寸，再進(jìn)行校核計(jì)算靜聯(lián)接靜聯(lián)接 普通平鍵、半圓鍵、花鍵普通平鍵、半圓鍵、花鍵動(dòng)聯(lián)接動(dòng)聯(lián)接 導(dǎo)向平鍵、滑鍵導(dǎo)向平鍵、滑鍵根據(jù)軸徑根據(jù)軸徑 d 查標(biāo)準(zhǔn)，確定查標(biāo)準(zhǔn)，確定 b、h根據(jù)輪轂寬度，確定鍵長根據(jù)輪轂寬度，確定鍵長 L三、三、平鍵聯(lián)接

12、的校核平鍵聯(lián)接的校核1、工作面壓潰工作面壓潰靜聯(lián)接靜聯(lián)接2、工作面磨損工作面磨損動(dòng)聯(lián)接動(dòng)聯(lián)接每個(gè)工作面的受力每個(gè)工作面的受力：dTP2擠壓應(yīng)力：擠壓應(yīng)力：hldTlhPklPp4)2/(l 鍵的工作長度；對(duì)于鍵的工作長度；對(duì)于A型鍵型鍵 l = L - b 對(duì)于對(duì)于B型鍵型鍵 l = L 對(duì)于對(duì)于C型鍵型鍵 l = L - b/2強(qiáng)度條件：強(qiáng)度條件：防止壓潰防止壓潰MPahldTpp4防止磨損防止磨損MPaphldTp4用于靜聯(lián)接用于靜聯(lián)接用于動(dòng)聯(lián)接用于動(dòng)聯(lián)接選擇平鍵選擇平鍵聯(lián)接類型聯(lián)接類型按靜或動(dòng)聯(lián)接按靜或動(dòng)聯(lián)接校核強(qiáng)度校核強(qiáng)度取決于強(qiáng)度較弱的那種材料取決于強(qiáng)度較弱的那種材料 增大鍵長增大鍵

13、長設(shè)計(jì)步驟設(shè)計(jì)步驟根據(jù)根據(jù)軸軸徑、轂寬查標(biāo)徑、轂寬查標(biāo)準(zhǔn)確定鍵的尺寸準(zhǔn)確定鍵的尺寸設(shè)計(jì)時(shí)注意：設(shè)計(jì)時(shí)注意：許用應(yīng)力許用應(yīng)力強(qiáng)度不夠時(shí)強(qiáng)度不夠時(shí)不同軸段的鍵槽應(yīng)開在同一母線上不同軸段的鍵槽應(yīng)開在同一母線上 同一截面采用雙鍵聯(lián)接（按同一截面采用雙鍵聯(lián)接（按1.5個(gè)鍵計(jì)算）個(gè)鍵計(jì)算） 花鍵花鍵聯(lián)聯(lián)接接由于花鍵傳遞的扭矩大且具有很好的導(dǎo)向性，因由于花鍵傳遞的扭矩大且具有很好的導(dǎo)向性，因而在各種機(jī)械的變速箱中被廣泛應(yīng)用。而在各種機(jī)械的變速箱中被廣泛應(yīng)用。除了圖示的矩形花除了圖示的矩形花鍵外，還有梯形、鍵外，還有梯形、三角形和漸開線等三角形和漸開線等形狀。形狀。點(diǎn)擊演示動(dòng)畫點(diǎn)擊演示動(dòng)畫矩形花鍵的標(biāo)記：矩形

14、花鍵的標(biāo)記：鍵鍵 Z Z D Dd db b GB/T1144-2003 GB/T1144-2003Z Z花鍵齒數(shù)；花鍵齒數(shù)；D D大徑；大徑；d d小徑；小徑； b b寬度。寬度。 1 1、外花鍵的畫法和標(biāo)記外花鍵的畫法和標(biāo)記由于花鍵傳遞的扭矩大且具有很好的導(dǎo)向性，因而在由于花鍵傳遞的扭矩大且具有很好的導(dǎo)向性，因而在各種機(jī)械的變速箱中被廣泛應(yīng)用。各種機(jī)械的變速箱中被廣泛應(yīng)用。畫法：畫法：大徑大徑粗實(shí)線粗實(shí)線 小徑小徑細(xì)實(shí)線細(xì)實(shí)線若為縱向剖切，鍵齒按若為縱向剖切，鍵齒按不剖不剖繪制。繪制。 2 2、內(nèi)內(nèi)花鍵的畫法和標(biāo)記花鍵的畫法和標(biāo)記畫法：鍵齒按畫法：鍵齒按不剖繪制不剖繪制，且用粗且用粗實(shí)線表

15、示花鍵的大、小徑內(nèi)花鍵的實(shí)線表示花鍵的大、小徑內(nèi)花鍵的標(biāo)注方法同外花鍵，如下圖所示。標(biāo)注方法同外花鍵，如下圖所示。 3 3、矩形花鍵的矩形花鍵的聯(lián)聯(lián)接畫法接畫法畫法：花鍵畫法：花鍵聯(lián)聯(lián)接的部分按接的部分按外外花鍵花鍵畫，不重合部分則按畫，不重合部分則按各自的各自的規(guī)定畫法規(guī)定畫法繪制。繪制。 二、銷聯(lián)接銷聯(lián)接1、銷的功用、種類及標(biāo)記銷的功用、種類及標(biāo)記 銷主要用于零件之間的定位，也可用于零件之間的聯(lián)接銷主要用于零件之間的定位，也可用于零件之間的聯(lián)接，但只能傳遞不大的扭矩，但只能傳遞不大的扭矩。銷的分類銷的分類開口銷開口銷 圓柱銷圓柱銷圓錐銷圓錐銷普通圓柱銷普通圓柱銷, ,按直徑的公差不同分為按

16、直徑的公差不同分為A A、B B、C C、D D型。型。 普通圓錐銷多用于經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合普通圓錐銷多用于經(jīng)常拆卸的場(chǎng)合。例：公稱直徑例：公稱直徑10mm10mm，長，長50 mm50 mm的的B B型圓柱銷標(biāo)記：型圓柱銷標(biāo)記： 銷銷 GB/T119-2000 B1050公稱直徑公稱直徑10mm10mm，長，長60mm60mm的的A A型圓錐銷標(biāo)記型圓錐銷標(biāo)記 ：銷銷 GB/T117-2000 A10602 2、銷聯(lián)接的畫法、銷聯(lián)接的畫法銷 6X25 GB117-86圓錐銷聯(lián)接圓錐銷聯(lián)接銷6X18 GB119-86圓柱銷聯(lián)接圓柱銷聯(lián)接銷銷 GB/T117 625銷銷 GB/T119 6181. 銷的功用、種類及標(biāo)記銷的功用、種類及標(biāo)記(1) 銷的功用銷的功用 銷主要用于零件之間的銷主要用于零件之間的定位定位，也可用于，也可用于零件之間的零件之間的聯(lián)接聯(lián)接，但只能傳遞不大的扭矩。，但只能傳遞