《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件

第10章軸及

軸轂聯(lián)接第10章軸及

軸轂聯(lián)接第10章軸及軸轂聯(lián)接10.1軸的類型及其材料10.2動載荷與交變應(yīng)力10.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計10.4軸的強度設(shè)計10.5軸轂連接第10章軸及軸轂聯(lián)接10.1軸的類型及其材料10.1軸的類型及其材料一、軸的功用及其類型1.功用1）支承回轉(zhuǎn)運動零件；2）傳遞運動和動力2.類型①按其結(jié)構(gòu)形狀分為光軸和階梯軸。階梯軸光軸10.1軸的類型及其材料一、軸的功用及其類型1.功用1）支②按軸的軸線形狀可分為:直軸、曲軸、撓性軸曲軸撓性鋼絲軸直軸②按軸的軸線形狀可分為:直軸、曲軸、撓性軸曲軸撓性鋼絲軸直③按軸功用和承載情況，可分為三種類型：

轉(zhuǎn)軸—既傳遞扭矩又承受彎矩

心軸—只承受彎矩

傳動軸—只傳遞扭矩自行車前軸--心軸汽車的傳動軸③按軸功用和承載情況，可分為三種類型：自行車前軸--心軸汽車

減速器軸—轉(zhuǎn)軸此外，軸還可以分為實心軸和空心軸。

二、軸的材料1.選擇軸的材料時應(yīng)主要考慮的因素：（1）軸的強度、剛度及耐磨性要求；（2）軸的熱處理方法及機加工工藝性的要求；（3）軸的材料來源和經(jīng)濟性等。2.軸的常用材料（2）35、40等優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其中價廉物美的45應(yīng)用最普遍。（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼，如Q235、Q275等。二、軸的材料1.選擇軸的材料時應(yīng)主要考慮的因素：（1）軸的強附：軸常用材料及機械性能表（4）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。3.軸的毛坯形式一般采用軋制的圓鋼或鍛件。（3）合金鋼，如35CrMo、40Cr等，比碳鋼更好的機械性能和淬透性，價格更高。附：軸常用材料及機械性能表（4）球墨鑄鐵，代替合金結(jié)構(gòu)鋼做軸的常用材料及其機械性能表軸的常用材料及其機械性能表一、動載荷與交變應(yīng)力1.動載荷靜載荷：大小和方向不隨時間而變化的載荷。動載荷（或變載荷）：載荷明顯要隨時間變化，或者是短時間內(nèi)有突變的載荷。2.交變應(yīng)力（1）定義：動載荷作用下產(chǎn)生的隨時間變化的應(yīng)力。工程實際中，大多數(shù)零件工作時所受到的載荷都是動載荷，如內(nèi)燃機、顎式破碎機中的構(gòu)件。10.2動載荷與交變應(yīng)力一、動載荷與交變應(yīng)力1.動載荷靜載荷：大小和方向不隨時間圓軸表面上任意一點A在任一瞬時的彎曲正應(yīng)力為：應(yīng)力循環(huán)（或周期）：交變應(yīng)力從最大變到最小、再從最小變到最大的變化過程。（2）實例：圓軸表面上任意一點A在任一瞬時的彎曲正應(yīng)力為：應(yīng)力循環(huán)（或周(3)交變應(yīng)力的參數(shù)①最大應(yīng)力σmax②最小應(yīng)力σmin③循環(huán)特征系數(shù)④平均應(yīng)力⑤應(yīng)力幅(3)交變應(yīng)力的參數(shù)①最大應(yīng)力σmax②最小應(yīng)力σmin③循脈動循環(huán)應(yīng)力r=0O(4)交變應(yīng)力的類型對稱循環(huán)應(yīng)力r=-1非對稱循環(huán)應(yīng)力-1<r<1且r≠

0靜應(yīng)力r=1脈動循環(huán)應(yīng)力r=0O(4)交變應(yīng)力的類型對稱循環(huán)應(yīng)力r=二、疲勞失效與持久極限1.疲勞失效（1）定義：在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的失效。（2）特點：①破壞時的最大應(yīng)力遠低于材料在靜應(yīng)力下的屈服極限；②即使是塑性較好材料，經(jīng)過多次應(yīng)力循環(huán)后，也會和脆性材料一樣發(fā)生突然斷裂，斷裂前沒有明顯的塑性變形。二、疲勞失效與持久極限1.疲勞失效（1）定義：在交變應(yīng)力作③斷口上呈現(xiàn)明顯的兩個區(qū)域：光滑區(qū)和粗糙區(qū)。（3）與特點對應(yīng)的原因交變應(yīng)力超過一定限度并反復(fù)作用最大應(yīng)力處或材料薄弱處產(chǎn)生裂紋裂紋擴展脆性斷裂形成光滑區(qū)形成粗糙區(qū)③斷口上呈現(xiàn)明顯的兩個區(qū)域：（3）與特點對應(yīng)的原因交變應(yīng)力超2.疲勞極限（或持久極限）指材料試樣經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時，應(yīng)力循環(huán)中最大應(yīng)力的最高限。試樣材料的最大工作應(yīng)力和壽命（即應(yīng)力循環(huán)次數(shù)）之間的關(guān)系可用如下疲勞曲線來表示。失效區(qū)2.疲勞極限（或持久極限）指材料試樣經(jīng)過無窮多次應(yīng)力實驗得到的材料疲勞極限與靜強度極限之間的數(shù)量關(guān)系：彎曲對稱循環(huán)：拉(壓)對稱循環(huán)：扭轉(zhuǎn)對稱循環(huán)：彎曲脈動循環(huán)：注意：在對稱循環(huán)交變應(yīng)力作用下材料的疲勞極限值最低，即對稱循環(huán)的交變應(yīng)力對構(gòu)件來說最危險。實驗得到的材料疲勞極限與靜強度極限之間的數(shù)量關(guān)系一、概述1.典型轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)實例10.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計一、概述1.典型轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)實例10.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件3.一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求(4)形狀、尺寸要求改善載荷分布和有利于減少應(yīng)力集中。2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念確定軸的外形及全部結(jié)構(gòu)尺寸。(1)定位要求要求軸和軸上零件要有準確的工作位置。(2)固定要求要求軸上各零件的位置要可靠地固定。(3)工藝要求軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的加工和軸上零件裝拆（裝配）。3.一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求(4)形狀、尺寸要求改善載荷二、軸上零件的定位和固定

（1）軸肩和軸環(huán)1.軸上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)，都對軸上零件起單向定位和固定作用。二、軸上零件的定位和固定（1）軸肩和軸環(huán)1.正確結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)正確結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)表11.6.1圓角半徑R1和倒角C1/mm軸徑d＞10～18＞18～30＞30～50＞50～80＞80～100R0.81.01.62.02.5R1或C11.62.03.04.05.0表11.6.1圓角半徑R1和倒角C1/mm＞10～18＞（2）套筒和圓螺母注意：軸上兩零件相距較近時，一般采用套筒；當(dāng)兩零件相距較遠時，可采用圓螺母。

應(yīng)力集中，削弱強度套筒（2）套筒和圓螺母注意：軸上兩零件相距較近時，一般采用套筒（3）軸端擋圈和圓錐面軸端擋圈和圓錐面兩者常結(jié)合起來使用，軸上零件裝拆方便。軸端擋圈和圓柱面注意：主要用于軸上零件與軸的同心度要求較高或軸受振動的場合，且多用于軸端。（3）軸端擋圈和圓錐面軸端擋圈和圓錐面兩者常結(jié)合起（4）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。（4）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。2.軸上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2.軸上零件的周向定位和固定平鍵連接花鍵連接過三、軸的結(jié)構(gòu)工藝性

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梯軸。三、軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的裝拆2.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工制造（1）軸上需切制螺紋時應(yīng)留出退刀槽；2.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工制造（1）軸上需切制螺紋時應(yīng)留出退刀（2）軸段需磨削時應(yīng)留有砂輪越程槽；（2）軸段需磨削時應(yīng)留有砂輪越程槽；（3）軸端和各軸段端部應(yīng)有45o倒角，軸上的倒角和圓角半徑盡量一致；（3）軸端和各軸段端部應(yīng)有45o倒角，軸上的倒角和圓角半徑盡（4）不同軸段有幾個鍵槽時應(yīng)位于同一母線上。（4）不同軸段有幾個鍵槽時應(yīng)位于同一母線上。3.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于減少應(yīng)力集中（1）盡量減少階梯數(shù)；（2）相鄰軸段尺寸變化盡量小，且要有過渡圓角；（4）提高軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度數(shù)值。（3）盡量避免在軸上開橫孔、凹槽和加工螺紋；3.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于減少應(yīng)力集中（1）盡量減少階梯數(shù)；（2）相凹切圓角過渡肩環(huán)卸荷槽凹切圓角過渡肩環(huán)卸荷槽（4）與零件相配合的軸頭直徑，應(yīng)采用國家標準規(guī)定的標準尺寸。四、軸的尺寸確定軸的直徑除應(yīng)考慮滿足強度與剛度要求外，還要考慮下面因素的影響：（1）與滾動軸承配合的軸頸直徑，必須符合滾動軸承內(nèi)徑的標準；（2）軸上車制螺紋部分的直徑，必須符合螺紋標準；（3）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)；（4）與零件相配合的軸頭直徑，應(yīng)采用國家標準規(guī)定的標準尺寸。10.4軸的強度設(shè)計一、按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑其中：功率P—KW；轉(zhuǎn)速

n—r/min；直徑d—mm；C—由軸的材料和受載情況決定的常數(shù)設(shè)計公式：校核公式：10.4軸的強度設(shè)計一、按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑其中：注意：軸上有鍵槽時，應(yīng)將上式軸徑d的計算結(jié)果提高，一個鍵槽提高3～5%，二個鍵槽提高7～10%常用材料的[τ]值和C值注意：軸上有鍵槽時，應(yīng)將上式軸徑d的計算結(jié)果提高，一個鍵槽提二、按彎扭合成強度條件校核其中：бr--當(dāng)量應(yīng)力；Mr--當(dāng)量彎矩；M--合成彎矩；

d--軸的直徑；W

--橫截面的彎曲截面系數(shù)；

α--折算系數(shù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計后，用根據(jù)第三強度理論推得的校核公式，即：二、按彎扭合成強度條件校核其中：бr--當(dāng)量應(yīng)力；Mr--HV合成彎矩HV合成彎矩其中：——對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力——脈動循環(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

—對稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時—脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時—穩(wěn)定（不變）的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時常用材料各種許用彎曲應(yīng)力值可查手冊。折算系數(shù)其中：——對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力——脈動循環(huán)狀態(tài)下的許其中：[y]——軸的許用撓度[θ]——軸的許用偏轉(zhuǎn)角[Φ]——軸的許用扭轉(zhuǎn)角三、軸的剛度校核

y≤[y]

θ≤[θ]

Φ≤[Φ]1.選擇軸的材料2.初步確定軸的最小直徑3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.軸的強度校核和剛度校核四、軸的設(shè)計步驟其中：[y]——軸的許用撓度三、軸的剛度校核y≤[五、軸的設(shè)計實例試設(shè)計如圖示單級斜齒輪傳動減速器的從動軸。已知：傳遞的功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=202r/min，齒輪受力Ft=2656N，F(xiàn)r=985N，F(xiàn)a=522N，輪轂長度L=80mm，單向傳動，選用輕窄系列深溝球軸承。五、軸的設(shè)計實例試設(shè)計如圖示單級斜齒輪傳動減速解答：1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選45鋼，正火處理，查表11.1.1得到其硬度為HBS170～217，抗拉強度，查表11.6.4得到許用彎曲應(yīng)力為[σ]=55MPa。解答：2.估算軸的最細段的直徑查手冊材料的許用值（表11.6.3）得到，因此有查手冊標準尺寸（表11.6.2）確定取。2.估算軸的最細段的直徑3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計⑴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)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。齒輪靠軸環(huán)和套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)周向固定。兩端軸承分別靠軸肩、套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠過盈配合實現(xiàn)周向固定。軸通過兩端軸承蓋實現(xiàn)軸向定位。聯(lián)軸器靠軸肩、平鍵和過盈配合分別實現(xiàn)軸向定位和周向固定。3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計⑵確定軸各段的直徑外伸端直徑為45mm。聯(lián)軸器軸向定位，在軸的外伸端設(shè)計一軸肩。軸承的標準手冊選用兩個6211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55mm?？紤]裝拆，透蓋氈圈接觸的軸段公差帶取f7，左端軸承的軸段直徑也是55mm。齒輪的裝配，齒輪處的軸頭直徑為60mm。定位的軸肩所在軸段的直徑為70mm。左端軸承處的軸肩所在軸段的直徑為62mm，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11.6.1得1.5mm。⑵確定軸各段的直徑⑶確定軸各段的長度齒輪輪轂的寬度為80mm，故取齒輪處軸頭的長度為78mm。由軸承的標準手冊查得211型軸承的寬度為21mm，因此左端軸頸的長度為21mm。齒輪兩端面、軸承端面應(yīng)與箱體內(nèi)壁保持一定的距離，通常為10mm左右，故穿過透蓋的軸段的長度取為58mm。聯(lián)軸器處的軸頭長度按聯(lián)軸器的標準長度取70mm。由圖11.6.14可知，軸的支承跨距為。⑶確定軸各段的長度軸的設(shè)計草圖軸的設(shè)計草圖4.校核軸的強度和剛度⑴繪制軸的計算簡圖，受力分析，分解為水平和垂直分力。⑵繪制水平面內(nèi)彎矩圖兩支承端的約束反力為：截面C處的彎矩為：4.校核軸的強度和剛度《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件⑶繪制垂直面內(nèi)彎矩圖兩支承端的約束反力為：截面C左側(cè)的彎矩為：⑶繪制垂直面內(nèi)彎矩圖⑷繪制合成彎矩圖截面C左側(cè)的合成彎矩為：截面C右側(cè)的合成彎矩為：⑷繪制合成彎矩圖⑸繪制扭矩圖齒輪與聯(lián)軸器之間的扭矩為：⑹確定危險截面，強度校核計算繪制當(dāng)量彎矩圖（圖11.6.15f）因為軸為單向轉(zhuǎn)動，所以扭矩為脈動循環(huán)，折合系數(shù)為α=0.6，危險截面C處的彎矩為：⑸繪制扭矩圖由設(shè)計公式：由于C處有鍵槽，故將軸徑加大5%，即。而結(jié)構(gòu)設(shè)計草圖中，該處的軸徑為，故強度足夠。⑺剛度校核計算（略）5.繪制軸的工作圖。由設(shè)計公式：《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件10.5軸轂連接軸轂連接：實現(xiàn)軸和軸上零件周向固定的連接。一、鍵連接、花鍵和銷連接1.鍵連接的類型，構(gòu)造及工作原理松鍵連接緊鍵連接鍵連接軸轂連接的主要形式：鍵連接和花鍵連接。10.5軸轂連接軸轂連接：實現(xiàn)軸和軸上零件周向固定的連接普通平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接半圓鍵連接滑鍵連接松鍵連接松鍵連接依靠兩側(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。(1)松鍵連接普通平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接半圓鍵連接滑鍵連接松鍵連接松普通平鍵連接普通平鍵連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距離不大的場合。導(dǎo)向平鍵連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距離不大的滑鍵連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距離較大的場合?；I連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距多用于錐形軸端的軸轂連接。半圓鍵可在軸的鍵槽內(nèi)擺動，來適應(yīng)輪轂鍵槽底面的斜度。由于軸上鍵槽過深，對軸的強度削弱較大，適用于輕載連接。半圓鍵連接多用于錐形軸端的軸轂連接。半圓鍵可在軸的鍵槽內(nèi)擺動，(2)緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接普通楔鍵鉤頭楔鍵(2)緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接普通楔鍵鉤頭楔鍵楔鍵聯(lián)接普通鍥鍵鉤頭鍥鍵工作時，靠鍵上下面楔緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，楔緊力會使軸轂產(chǎn)生偏心，故多用于對中要求不高和轉(zhuǎn)速較低的場合。楔鍵聯(lián)接普通鍥鍵鉤頭鍥鍵工作時，靠鍵上下面楔緊的摩擦由一對普通楔鍵組成。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1200～1350。切向鍵對中性差，對軸的削弱大，故多用于重型及礦山機械。切向鍵由一對普通楔鍵組成。一對切向鍵只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩。要傳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，對軸的削弱小(齒淺、應(yīng)力集中小)，制造要用專門的設(shè)備和工具。故花鍵連接適用于載荷較大，定心精度要求較高的連接中。2.花鍵連接的類型，特點和選用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，對矩形齒花鍵漸開線花鍵漸開線花鍵花鍵連接矩形齒花鍵(常用)矩形齒花鍵漸開線花鍵漸開線花鍵花鍵連接矩形齒花鍵(常用)3、銷聯(lián)接3、銷聯(lián)接二、平鍵聯(lián)接的選擇與強度校核1.鍵聯(lián)接的失效分析二、平鍵聯(lián)接的選擇與強度校核1.鍵聯(lián)接的失效分析①普通平鍵為較弱零件的工作面壓潰，故一般只需校核擠壓強度。②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－－擠壓變形。（１）鍵連接可能產(chǎn)生兩種變形①鍵沿軸與輪轂的交界面發(fā)生相對錯動－剪切變形②動連接的導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接為磨損，故進行耐磨性計算，限制壓強。（２）鍵連接的主要失效形式①普通平鍵為較弱零件的工作面壓潰，故一般只需校核擠壓強度。②2.平鍵聯(lián)接的選擇b、h有軸徑d查手冊選取L應(yīng)比輪轂寬度小5～10mm⑴尺寸確定：⑶材料及許用應(yīng)力⑵強度不足時，采用的方法：②增加鍵的數(shù)量σp≥600MPa的碳素鋼，

如：45鋼①增加L雙鍵時，

載荷按1.5個鍵計算2.平鍵聯(lián)接的選擇b、h有軸徑d查手冊選取L應(yīng)比輪轂寬度小3.剪切和擠壓強度實用計算（1）剪切實用計算剪切實用強度條件為：3.剪切和擠壓強度實用計算（1）剪切實用計算剪切實用強度條（2）擠壓實用計算擠壓實用計算的強度條件公式：關(guān)于擠壓面積Ap：①當(dāng)接觸面是平面時，其接觸面積就是擠壓面面積；②當(dāng)接觸面是圓柱面的一部分時，則用接觸面在擠壓力垂直方向上的投影面積作為擠壓面積。（2）擠壓實用計算擠壓實用計算的強度條件公式：關(guān)于擠壓面積A例題：如圖所示為一傳動軸，直徑d＝50mm，用平鍵傳遞力偶M＝720Km。鍵的材料為Q275，其[τj]＝110MＰa，[σp]＝250MＰa，試選擇平鍵，并校核其強度。例題：如圖所示為一傳動軸，直徑d＝50mm，用平鍵傳遞力偶解：查機械設(shè)計手冊，根據(jù)d＝50mm選出平鍵，其寬度b＝16mm，高度h＝10mm,長度l＝45mm（1）求外力取鍵與軸為研究對象，畫出受力圖。（2）校核剪切強度由平衡條件可得輪轂對鍵的作用力F為：解：查機械設(shè)計手冊，根據(jù)d＝50mm選出平鍵，其寬度b（3）校核擠壓強度結(jié)論:校核結(jié)果說明所選擇的鍵是合適的。（3）校核擠壓強度結(jié)論:校核結(jié)果說明所選擇的鍵是合適的。作業(yè)：習(xí)題10-1；習(xí)題10-3；作業(yè)：本章結(jié)束本章結(jié)束結(jié)束結(jié)束r＜C＜a要求：b=1.4aa=(0.07～0.1)d二、軸上零件的定位1、零件的軸向定位⑴軸肩和軸環(huán)r＜R＜a⑵套筒aaaaL=B-(1～3）mm軸套LB不宜用于高轉(zhuǎn)速軸r＜C＜a要求：b=1.4aa=(0.07～0.1)d二、軸正確⑷軸端擋圈錯誤1可承受較大軸向力⑶軸用圓螺母L=B-(1～3）mm錯誤2正確⑷軸端擋圈錯誤1可承受較大軸向力⑶軸用圓螺母L=B⑹彈性擋圈對中性好，只用于軸端軸向力小常用于軸承的固定7）鎖緊擋圈、緊定螺釘或銷⑸圓錐面（+擋圈、螺母）⑹彈性擋圈對中性好，只用于軸端軸向力小常用于軸承的固定7）鎖2、零件的周向定位⑴鍵⑵花鍵⑶緊定螺釘、銷(4)過盈配合2、零件的周向定位⑴鍵⑵花鍵⑶緊定螺釘、銷(4)過盈配合指出圖中軸結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不合理之處，并繪出改進后的結(jié)構(gòu)圖2.齒輪右側(cè)未作軸向固定1.軸兩端均未倒角7.軸端擋圈未直接壓在軸端輪轂上6.齒輪與右軸承裝卸不便3.齒輪處鍵槽太短4.鍵槽應(yīng)開在同一條直線上5.左軸承無法拆卸指出圖中軸結(jié)構(gòu)設(shè)計中的不合理之處，并繪出改進后的結(jié)構(gòu)圖2.齒軸系結(jié)構(gòu)改錯四處錯誤正確答案三處錯誤軸系結(jié)構(gòu)改錯四處錯誤正確答案三處錯誤兩處錯誤1.左側(cè)鍵太長，套筒無法裝入2.多個鍵應(yīng)位于同一母線上兩處錯誤1.左側(cè)鍵太長，套筒無法裝入第七節(jié)鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接主要用于聯(lián)接軸和帶轂零件，如齒輪、蝸輪等1.平鍵聯(lián)接⑶工作原理可拆卸聯(lián)接⑵結(jié)構(gòu)特點一、鍵的類型、特點及應(yīng)用⑴裝配方法⑷類型普通平鍵B型A型C型導(dǎo)鍵滑鍵第七節(jié)鍵聯(lián)接和花鍵聯(lián)接主要用于聯(lián)接軸和帶轂零件，如齒輪、蝸導(dǎo)鍵2.半圓鍵聯(lián)接3.楔形鍵聯(lián)接滑鍵4.切向鍵聯(lián)接導(dǎo)鍵2.半圓鍵聯(lián)接3.楔形鍵聯(lián)接滑鍵4.切向鍵聯(lián)接二、平鍵聯(lián)接的強度校核b、h有軸徑d查手冊選取普通平鍵聯(lián)接：2.平鍵聯(lián)接的設(shè)計計算導(dǎo)鍵、滑鍵：1.失效形式L應(yīng)比輪轂寬度小5～10mm積壓、剪斷⑴尺寸確定磨損，影響精度二、平鍵聯(lián)接的強度校核b、h有軸徑d查手冊選取普通平鍵聯(lián)接寫在最后成功的基礎(chǔ)在于好的學(xué)習(xí)習(xí)慣Thefoundationofsuccessliesingoodhabits寫在最后成功的基礎(chǔ)在于好的學(xué)習(xí)習(xí)慣謝謝聆聽·學(xué)習(xí)就是為了達到一定目的而努力去干,是為一個目標去戰(zhàn)勝各種困難的過程,這個過程會充滿壓力、痛苦和挫折LearningIsToAchieveACertainGoalAndWorkHard,IsAProcessToOvercomeVariousDifficultiesForAGoal謝謝聆聽LearningIsToAchieveAC第10章軸及

軸轂聯(lián)接第10章軸及

軸轂聯(lián)接第10章軸及軸轂聯(lián)接10.1軸的類型及其材料10.2動載荷與交變應(yīng)力10.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計10.4軸的強度設(shè)計10.5軸轂連接第10章軸及軸轂聯(lián)接10.1軸的類型及其材料10.1軸的類型及其材料一、軸的功用及其類型1.功用1）支承回轉(zhuǎn)運動零件；2）傳遞運動和動力2.類型①按其結(jié)構(gòu)形狀分為光軸和階梯軸。階梯軸光軸10.1軸的類型及其材料一、軸的功用及其類型1.功用1）支②按軸的軸線形狀可分為:直軸、曲軸、撓性軸曲軸撓性鋼絲軸直軸②按軸的軸線形狀可分為:直軸、曲軸、撓性軸曲軸撓性鋼絲軸直③按軸功用和承載情況，可分為三種類型：

轉(zhuǎn)軸—既傳遞扭矩又承受彎矩

心軸—只承受彎矩

傳動軸—只傳遞扭矩自行車前軸--心軸汽車的傳動軸③按軸功用和承載情況，可分為三種類型：自行車前軸--心軸汽車

減速器軸—轉(zhuǎn)軸此外，軸還可以分為實心軸和空心軸。

二、軸的材料1.選擇軸的材料時應(yīng)主要考慮的因素：（1）軸的強度、剛度及耐磨性要求；（2）軸的熱處理方法及機加工工藝性的要求；（3）軸的材料來源和經(jīng)濟性等。2.軸的常用材料（2）35、40等優(yōu)質(zhì)碳素鋼，其中價廉物美的45應(yīng)用最普遍。（1）碳素結(jié)構(gòu)鋼，如Q235、Q275等。二、軸的材料1.選擇軸的材料時應(yīng)主要考慮的因素：（1）軸的強附：軸常用材料及機械性能表（4）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。3.軸的毛坯形式一般采用軋制的圓鋼或鍛件。（3）合金鋼，如35CrMo、40Cr等，比碳鋼更好的機械性能和淬透性，價格更高。附：軸常用材料及機械性能表（4）球墨鑄鐵，代替合金結(jié)構(gòu)鋼做軸的常用材料及其機械性能表軸的常用材料及其機械性能表一、動載荷與交變應(yīng)力1.動載荷靜載荷：大小和方向不隨時間而變化的載荷。動載荷（或變載荷）：載荷明顯要隨時間變化，或者是短時間內(nèi)有突變的載荷。2.交變應(yīng)力（1）定義：動載荷作用下產(chǎn)生的隨時間變化的應(yīng)力。工程實際中，大多數(shù)零件工作時所受到的載荷都是動載荷，如內(nèi)燃機、顎式破碎機中的構(gòu)件。10.2動載荷與交變應(yīng)力一、動載荷與交變應(yīng)力1.動載荷靜載荷：大小和方向不隨時間圓軸表面上任意一點A在任一瞬時的彎曲正應(yīng)力為：應(yīng)力循環(huán)（或周期）：交變應(yīng)力從最大變到最小、再從最小變到最大的變化過程。（2）實例：圓軸表面上任意一點A在任一瞬時的彎曲正應(yīng)力為：應(yīng)力循環(huán)（或周(3)交變應(yīng)力的參數(shù)①最大應(yīng)力σmax②最小應(yīng)力σmin③循環(huán)特征系數(shù)④平均應(yīng)力⑤應(yīng)力幅(3)交變應(yīng)力的參數(shù)①最大應(yīng)力σmax②最小應(yīng)力σmin③循脈動循環(huán)應(yīng)力r=0O(4)交變應(yīng)力的類型對稱循環(huán)應(yīng)力r=-1非對稱循環(huán)應(yīng)力-1<r<1且r≠

0靜應(yīng)力r=1脈動循環(huán)應(yīng)力r=0O(4)交變應(yīng)力的類型對稱循環(huán)應(yīng)力r=二、疲勞失效與持久極限1.疲勞失效（1）定義：在交變應(yīng)力作用下發(fā)生的失效。（2）特點：①破壞時的最大應(yīng)力遠低于材料在靜應(yīng)力下的屈服極限；②即使是塑性較好材料，經(jīng)過多次應(yīng)力循環(huán)后，也會和脆性材料一樣發(fā)生突然斷裂，斷裂前沒有明顯的塑性變形。二、疲勞失效與持久極限1.疲勞失效（1）定義：在交變應(yīng)力作③斷口上呈現(xiàn)明顯的兩個區(qū)域：光滑區(qū)和粗糙區(qū)。（3）與特點對應(yīng)的原因交變應(yīng)力超過一定限度并反復(fù)作用最大應(yīng)力處或材料薄弱處產(chǎn)生裂紋裂紋擴展脆性斷裂形成光滑區(qū)形成粗糙區(qū)③斷口上呈現(xiàn)明顯的兩個區(qū)域：（3）與特點對應(yīng)的原因交變應(yīng)力超2.疲勞極限（或持久極限）指材料試樣經(jīng)過無窮多次應(yīng)力循環(huán)而不發(fā)生破壞時，應(yīng)力循環(huán)中最大應(yīng)力的最高限。試樣材料的最大工作應(yīng)力和壽命（即應(yīng)力循環(huán)次數(shù)）之間的關(guān)系可用如下疲勞曲線來表示。失效區(qū)2.疲勞極限（或持久極限）指材料試樣經(jīng)過無窮多次應(yīng)力實驗得到的材料疲勞極限與靜強度極限之間的數(shù)量關(guān)系：彎曲對稱循環(huán)：拉(壓)對稱循環(huán)：扭轉(zhuǎn)對稱循環(huán)：彎曲脈動循環(huán)：注意：在對稱循環(huán)交變應(yīng)力作用下材料的疲勞極限值最低，即對稱循環(huán)的交變應(yīng)力對構(gòu)件來說最危險。實驗得到的材料疲勞極限與靜強度極限之間的數(shù)量關(guān)系一、概述1.典型轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)實例10.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計一、概述1.典型轉(zhuǎn)軸結(jié)構(gòu)實例10.3軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件3.一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求(4)形狀、尺寸要求改善載荷分布和有利于減少應(yīng)力集中。2.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計的概念確定軸的外形及全部結(jié)構(gòu)尺寸。(1)定位要求要求軸和軸上零件要有準確的工作位置。(2)固定要求要求軸上各零件的位置要可靠地固定。(3)工藝要求軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸的加工和軸上零件裝拆（裝配）。3.一般軸結(jié)構(gòu)設(shè)計的基本要求(4)形狀、尺寸要求改善載荷二、軸上零件的定位和固定

（1）軸肩和軸環(huán)1.軸上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)，都對軸上零件起單向定位和固定作用。二、軸上零件的定位和固定（1）軸肩和軸環(huán)1.正確結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)正確結(jié)構(gòu)錯誤結(jié)構(gòu)表11.6.1圓角半徑R1和倒角C1/mm軸徑d＞10～18＞18～30＞30～50＞50～80＞80～100R0.81.01.62.02.5R1或C11.62.03.04.05.0表11.6.1圓角半徑R1和倒角C1/mm＞10～18＞（2）套筒和圓螺母注意：軸上兩零件相距較近時，一般采用套筒；當(dāng)兩零件相距較遠時，可采用圓螺母。

應(yīng)力集中，削弱強度套筒（2）套筒和圓螺母注意：軸上兩零件相距較近時，一般采用套筒（3）軸端擋圈和圓錐面軸端擋圈和圓錐面兩者常結(jié)合起來使用，軸上零件裝拆方便。軸端擋圈和圓柱面注意：主要用于軸上零件與軸的同心度要求較高或軸受振動的場合，且多用于軸端。（3）軸端擋圈和圓錐面軸端擋圈和圓錐面兩者常結(jié)合起（4）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。（4）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。2.軸上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2.軸上零件的周向定位和固定平鍵連接花鍵連接過三、軸的結(jié)構(gòu)工藝性

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梯軸。三、軸的結(jié)構(gòu)工藝性軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于軸上零件的裝拆2.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工制造（1）軸上需切制螺紋時應(yīng)留出退刀槽；2.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于加工制造（1）軸上需切制螺紋時應(yīng)留出退刀（2）軸段需磨削時應(yīng)留有砂輪越程槽；（2）軸段需磨削時應(yīng)留有砂輪越程槽；（3）軸端和各軸段端部應(yīng)有45o倒角，軸上的倒角和圓角半徑盡量一致；（3）軸端和各軸段端部應(yīng)有45o倒角，軸上的倒角和圓角半徑盡（4）不同軸段有幾個鍵槽時應(yīng)位于同一母線上。（4）不同軸段有幾個鍵槽時應(yīng)位于同一母線上。3.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于減少應(yīng)力集中（1）盡量減少階梯數(shù)；（2）相鄰軸段尺寸變化盡量小，且要有過渡圓角；（4）提高軸的表面質(zhì)量，降低表面粗糙度數(shù)值。（3）盡量避免在軸上開橫孔、凹槽和加工螺紋；3.軸的結(jié)構(gòu)應(yīng)便于減少應(yīng)力集中（1）盡量減少階梯數(shù)；（2）相凹切圓角過渡肩環(huán)卸荷槽凹切圓角過渡肩環(huán)卸荷槽（4）與零件相配合的軸頭直徑，應(yīng)采用國家標準規(guī)定的標準尺寸。四、軸的尺寸確定軸的直徑除應(yīng)考慮滿足強度與剛度要求外，還要考慮下面因素的影響：（1）與滾動軸承配合的軸頸直徑，必須符合滾動軸承內(nèi)徑的標準；（2）軸上車制螺紋部分的直徑，必須符合螺紋標準；（3）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)；（4）與零件相配合的軸頭直徑，應(yīng)采用國家標準規(guī)定的標準尺寸。10.4軸的強度設(shè)計一、按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑其中：功率P—KW；轉(zhuǎn)速

n—r/min；直徑d—mm；C—由軸的材料和受載情況決定的常數(shù)設(shè)計公式：校核公式：10.4軸的強度設(shè)計一、按扭轉(zhuǎn)強度估算軸的最小直徑其中：注意：軸上有鍵槽時，應(yīng)將上式軸徑d的計算結(jié)果提高，一個鍵槽提高3～5%，二個鍵槽提高7～10%常用材料的[τ]值和C值注意：軸上有鍵槽時，應(yīng)將上式軸徑d的計算結(jié)果提高，一個鍵槽提二、按彎扭合成強度條件校核其中：бr--當(dāng)量應(yīng)力；Mr--當(dāng)量彎矩；M--合成彎矩；

d--軸的直徑；W

--橫截面的彎曲截面系數(shù)；

α--折算系數(shù)軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計后，用根據(jù)第三強度理論推得的校核公式，即：二、按彎扭合成強度條件校核其中：бr--當(dāng)量應(yīng)力；Mr--HV合成彎矩HV合成彎矩其中：——對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力——脈動循環(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

—對稱循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時—脈動循環(huán)扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時—穩(wěn)定（不變）的扭轉(zhuǎn)剪應(yīng)力時常用材料各種許用彎曲應(yīng)力值可查手冊。折算系數(shù)其中：——對稱循環(huán)狀態(tài)下的許用彎曲應(yīng)力——脈動循環(huán)狀態(tài)下的許其中：[y]——軸的許用撓度[θ]——軸的許用偏轉(zhuǎn)角[Φ]——軸的許用扭轉(zhuǎn)角三、軸的剛度校核

y≤[y]

θ≤[θ]

Φ≤[Φ]1.選擇軸的材料2.初步確定軸的最小直徑3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計4.軸的強度校核和剛度校核四、軸的設(shè)計步驟其中：[y]——軸的許用撓度三、軸的剛度校核y≤[五、軸的設(shè)計實例試設(shè)計如圖示單級斜齒輪傳動減速器的從動軸。已知：傳遞的功率P=10kW，轉(zhuǎn)速n=202r/min，齒輪受力Ft=2656N，F(xiàn)r=985N，F(xiàn)a=522N，輪轂長度L=80mm，單向傳動，選用輕窄系列深溝球軸承。五、軸的設(shè)計實例試設(shè)計如圖示單級斜齒輪傳動減速解答：1.選擇軸的材料，確定許用應(yīng)力選45鋼，正火處理，查表11.1.1得到其硬度為HBS170～217，抗拉強度，查表11.6.4得到許用彎曲應(yīng)力為[σ]=55MPa。解答：2.估算軸的最細段的直徑查手冊材料的許用值（表11.6.3）得到，因此有查手冊標準尺寸（表11.6.2）確定取。2.估算軸的最細段的直徑3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計⑴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)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。齒輪靠軸環(huán)和套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠平鍵和過盈配合實現(xiàn)周向固定。兩端軸承分別靠軸肩、套筒實現(xiàn)軸向定位和固定，靠過盈配合實現(xiàn)周向固定。軸通過兩端軸承蓋實現(xiàn)軸向定位。聯(lián)軸器靠軸肩、平鍵和過盈配合分別實現(xiàn)軸向定位和周向固定。3.軸的結(jié)構(gòu)設(shè)計⑵確定軸各段的直徑外伸端直徑為45mm。聯(lián)軸器軸向定位，在軸的外伸端設(shè)計一軸肩。軸承的標準手冊選用兩個6211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55mm?？紤]裝拆，透蓋氈圈接觸的軸段公差帶取f7，左端軸承的軸段直徑也是55mm。齒輪的裝配，齒輪處的軸頭直徑為60mm。定位的軸肩所在軸段的直徑為70mm。左端軸承處的軸肩所在軸段的直徑為62mm，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11.6.1得1.5mm。⑵確定軸各段的直徑⑶確定軸各段的長度齒輪輪轂的寬度為80mm，故取齒輪處軸頭的長度為78mm。由軸承的標準手冊查得211型軸承的寬度為21mm，因此左端軸頸的長度為21mm。齒輪兩端面、軸承端面應(yīng)與箱體內(nèi)壁保持一定的距離，通常為10mm左右，故穿過透蓋的軸段的長度取為58mm。聯(lián)軸器處的軸頭長度按聯(lián)軸器的標準長度取70mm。由圖11.6.14可知，軸的支承跨距為。⑶確定軸各段的長度軸的設(shè)計草圖軸的設(shè)計草圖4.校核軸的強度和剛度⑴繪制軸的計算簡圖，受力分析，分解為水平和垂直分力。⑵繪制水平面內(nèi)彎矩圖兩支承端的約束反力為：截面C處的彎矩為：4.校核軸的強度和剛度《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件⑶繪制垂直面內(nèi)彎矩圖兩支承端的約束反力為：截面C左側(cè)的彎矩為：⑶繪制垂直面內(nèi)彎矩圖⑷繪制合成彎矩圖截面C左側(cè)的合成彎矩為：截面C右側(cè)的合成彎矩為：⑷繪制合成彎矩圖⑸繪制扭矩圖齒輪與聯(lián)軸器之間的扭矩為：⑹確定危險截面，強度校核計算繪制當(dāng)量彎矩圖（圖11.6.15f）因為軸為單向轉(zhuǎn)動，所以扭矩為脈動循環(huán)，折合系數(shù)為α=0.6，危險截面C處的彎矩為：⑸繪制扭矩圖由設(shè)計公式：由于C處有鍵槽，故將軸徑加大5%，即。而結(jié)構(gòu)設(shè)計草圖中，該處的軸徑為，故強度足夠。⑺剛度校核計算（略）5.繪制軸的工作圖。由設(shè)計公式：《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件《機械設(shè)計基礎(chǔ)》第10章軸及軸轂聯(lián)接課件10.5軸轂連接軸轂連接：實現(xiàn)軸和軸上零件周向固定的連接。一、鍵連接、花鍵和銷連接1.鍵連接的類型，構(gòu)造及工作原理松鍵連接緊鍵連接鍵連接軸轂連接的主要形式：鍵連接和花鍵連接。10.5軸轂連接軸轂連接：實現(xiàn)軸和軸上零件周向固定的連接普通平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接半圓鍵連接滑鍵連接松鍵連接松鍵連接依靠兩側(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。(1)松鍵連接普通平鍵連接導(dǎo)向平鍵連接半圓鍵連接滑鍵連接松鍵連接松普通平鍵連接普通平鍵連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距離不大的場合。導(dǎo)向平鍵連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距離不大的滑鍵連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距離較大的場合?；I連接通常用于軸上傳動零件相對軸作軸向移動且移動距多用于錐形軸端的軸轂連接。半圓鍵可在軸的鍵槽內(nèi)擺動，來適應(yīng)輪轂鍵槽底面的斜度。由于軸上鍵槽過深，對軸的強度削弱較大，適用于輕載連接。半圓鍵連接多用于錐形軸端的軸轂連接。半圓鍵可在軸的鍵槽內(nèi)擺動，(2)緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接普通楔鍵鉤頭楔鍵(2)緊鍵聯(lián)接緊鍵聯(lián)接楔鍵聯(lián)接切向鍵聯(lián)接普通楔鍵鉤頭楔鍵楔鍵聯(lián)接普通鍥鍵鉤頭鍥鍵工作時，靠鍵上下面楔緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩，楔緊力會使軸轂產(chǎn)生偏心，故多用于對中要求不高和轉(zhuǎn)速較低的場合。楔鍵聯(lián)接普通鍥鍵鉤頭鍥鍵工作時，靠鍵上下面楔緊的摩擦由一對普通楔鍵組成。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1200～1350。切向鍵對中性差，對軸的削弱大，故多用于重型及礦山機械。切向鍵由一對普通楔鍵組成。一對切向鍵只能傳遞單向轉(zhuǎn)矩。要傳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，對軸的削弱小(齒淺、應(yīng)力集中小)，制造要用專門的設(shè)備和工具。故花鍵連接適用于載荷較大，定心精度要求較高的連接中。2.花鍵連接的類型，特點和選用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，對矩形齒花鍵漸開線花鍵漸開線花鍵花鍵連接矩形齒花鍵(常用)矩形齒花鍵漸開線花鍵漸開線花鍵花鍵連接矩形齒花鍵(常用)3、銷聯(lián)接3、銷聯(lián)接二、平鍵聯(lián)接的選擇與強度校核1.鍵聯(lián)接的失效分析二、平鍵聯(lián)接的選擇與強度校核1.鍵聯(lián)接的失效分析①普通平鍵為較弱零件的工作面壓潰，故一般只需校核擠壓強度。②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－－擠壓變形。（１）鍵連接可能產(chǎn)生兩種變形①鍵沿軸與輪轂的交界面發(fā)生相對錯動－剪切變形②動連接的導(dǎo)向平鍵和滑鍵連接為磨損，故進行耐磨性計算，限制壓強。（２）鍵連接的主要失效形式①普通平鍵為較弱零件的工作面壓潰，故一般只需校核擠壓強度。②2.平鍵聯(lián)接的選擇b、h有軸徑d查手冊選取L應(yīng)比輪轂寬度小5～10mm⑴尺寸確定：⑶材料及許用應(yīng)力⑵強度不足時，采用的方法：②增加鍵的數(shù)量σp≥600MPa的碳素鋼，

如：45鋼①增加L雙鍵時，

載荷按1.5個鍵計算2.平鍵聯(lián)接的選擇b、