機(jī)械設(shè)計第九版鍵花鍵銷連接

第六章鍵、花鍵、無鍵連接

和銷連接主要內(nèi)容鍵、花鍵連接的類型、結(jié)構(gòu)、特點(diǎn)和應(yīng)用，失效形式和強(qiáng)度計算?；疽?.了解鍵連接的主要類型、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)，掌握鍵的類型及尺寸選擇方法，并能對平鍵連接進(jìn)行強(qiáng)度校核計算。2.了解花鍵連接的類型、結(jié)構(gòu)和應(yīng)用特點(diǎn)。掌握花鍵連接強(qiáng)度校核計算。對無鍵連接、銷連接的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用有一定的了解。重點(diǎn)鍵、花鍵的類型、尺寸選擇方法及強(qiáng)度校核計算。概述1.軸轂連接：支撐回轉(zhuǎn)件的零件稱為軸，回轉(zhuǎn)零件的孔及其周邊部分稱為輪轂。所謂軸轂連接，指的是軸與轂孔圓周方向的固定。2.軸轂連接的分類形鎖合松連接緊連接（切向鍵）圓軸（平鍵，半圓鍵，銷）異形軸（花鍵，成形連接）力鎖合有中間元件（楔鍵，彈性環(huán)）無中間元件（過盈配合）§6-1鍵連接作用：實(shí)現(xiàn)軸轂連接以傳遞扭矩。有些鍵還可實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或移動。鍵是標(biāo)準(zhǔn)件一.鍵連接的類型、工作原理及特點(diǎn)類型

平鍵

半圓鍵

楔鍵

切向鍵

普通平鍵

導(dǎo)向平鍵

滑鍵實(shí)現(xiàn)靜連接實(shí)現(xiàn)動連接用于軸向移動位移不大的情況用于軸向移動位移大的情況構(gòu)成緊連接

薄型平鍵1.平鍵按用途分為：雙圓頭（A型）方頭（B型）單圓頭（C型）平鍵連接應(yīng)用最廣。鍵的兩側(cè)面是工作面，靠鍵與鍵槽的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。1）普通平鍵A型B型C型2）薄型平鍵高度是普通平鍵的6070%，傳遞能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸或徑向尺寸受到限制的場合。分為：雙圓頭（A型）、方頭（B型）、單圓頭（C型）3）導(dǎo)向平鍵是一種比較長的平鍵4）滑鍵半圓鍵連接兩側(cè)面是工作面，靠鍵與鍵槽的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩。鍵和鍵槽的圓弧半徑相同，鍵可在鍵槽中擺動以適應(yīng)轂槽的斜度，常用作錐形軸段的輔助連接。2.半圓鍵連接工作面上下表面為工作面，鍵的上表面有1:100的斜度，工作時，靠上下表面的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩。可承受單向的軸向力，由于定心性能差而且是靠摩擦傳力，故只能用于低速、輕載、工作平穩(wěn)、對中要求不嚴(yán)的場合3.楔鍵方頭楔鍵鉤頭楔鍵圓頭楔鍵兩個楔鍵成對布置在軸斷面的切線上，一個切向鍵可承受很大的單向轉(zhuǎn)矩。當(dāng)要傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時，需采用兩個切向鍵。一般用于軸徑大于100mm的軸上。4.切向鍵：類型的選擇：據(jù)連接的結(jié)構(gòu)、使用特性、工作條件來選擇。選擇時應(yīng)考慮的因素有：1）需傳遞扭矩的大?。?）是否有相對運(yùn)動；3）滑動距離的長短；4）連接中對心性的要求；5）是否有軸向定位；6）鍵在軸上的位置（中、端）。等2.尺寸的選擇：Lbh主要尺寸bxh與長度L二.鍵的選擇3.標(biāo)注：鍵bxLGB…

由輪轂的長度定；導(dǎo)向鍵應(yīng)按輪轂的長度和滑動距離定。所選長度應(yīng)符合國標(biāo)中規(guī)定的長度系列。由軸的直徑選,見P106表6-1三.鍵連接的強(qiáng)度計算1.平鍵連接的失效形式、強(qiáng)度計算1）鍵被剪斷、鍵與鍵槽的弱者被壓潰（靜連接）；2）鍵被剪斷、鍵與鍵槽工作面的磨損（動連接）。對于實(shí)際采用的材料組合和尺寸來說,壓潰和磨損是主要失效形式。靜連接：擠壓條件動連接：耐磨條件k查P106表6-2

為接觸長度。圓頭鍵方頭鍵半圓頭鍵Lb當(dāng)采用單鍵強(qiáng)度不滿足時，應(yīng)采用雙鍵，考慮到載荷分配不均的問題，雙鍵只能按1.5個鍵計算。此外，采用雙鍵時，布置是有講究的：平鍵應(yīng)間隔180，半圓鍵應(yīng)位于同一母線上，楔鍵和切向鍵應(yīng)間隔120左右。說明2.半圓鍵連接的強(qiáng)度計算失效形式：鍵的工作面被壓潰§6-2花鍵連接軸和輪轂孔周向均布多個鍵齒構(gòu)成的連接稱為花鍵連接。齒的側(cè)面是工作面。一.花鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用內(nèi)花鍵外花鍵傳遞大轉(zhuǎn)矩或軸向移動頻繁且要求較高的定心精度時，從使用和制造來講，使用鍵連接都不合理。一個花鍵相當(dāng)于多個平鍵，因鍵軸一體，對軸的削弱程度?。X淺、應(yīng)力集中小），軸的強(qiáng)度和制造精度都容易得到保證，故花鍵連接廣泛用于重載、高速、要求軸向移動頻繁及高定心精度的場合?；ㄦI連接的類型和特點(diǎn)（與平鍵相比，有以下優(yōu)點(diǎn)）：受力較均勻，應(yīng)力集中小，承載能力大；對中性好，導(dǎo)向性好，精度高；需專門設(shè)備和工具。成本高。常用類型有：矩形花鍵連接漸開線花鍵連接1.矩形花鍵：小徑d定心：定心精度高、定心穩(wěn)定性好。內(nèi)、外花鍵均可用磨削方法消除熱處理引起的變形。矩形花鍵最為常用。輕系列、中系列花鍵亦標(biāo)準(zhǔn)化，由國標(biāo)可查的D、d、B、z。D2.漸開線花鍵連接漸開線花鍵承載能力最大，可用制造齒輪的方法來加工，工藝性好，精度也高，齒根強(qiáng)度高，應(yīng)力集中小，易于定心，多用于重要場合或適用于薄壁零件。齒形定心二.花鍵連接的強(qiáng)度計算花鍵連接可作成靜連接、動連接。其失效形式：壓潰和磨損。靜連接：擠壓條件動連接：耐磨條件式中：－載荷分配不均系數(shù)，=0.70.8；查P111表6-3z－花鍵齒數(shù)；l－齒的工作長度，mm；h－齒側(cè)面工作高度。矩形h=(D-d)/2-2C，漸開線花鍵α=30°，h=m；α=45°，h=0.8m；dm－花鍵平均直徑。矩形花鍵dm=(D+d)/2

漸開線花鍵dm=di§6-3無鍵連接1.型面連接：光滑的非圓形截面裝拆方便；對中性好；應(yīng)力集中小，但加工復(fù)雜。2.脹緊連接銷連接的作用：固定零件間的相對位置，并傳遞不大的載荷。有時也作安全裝置中的過載保護(hù)元件（安全銷）?！?-4銷連接銷連接的基本形式：

圓柱銷：多次拆裝定位精度會降低。圓錐銷：有150的錐度，安裝比圓柱銷方便，多次拆裝對定位精度的影響較小。銷已標(biāo)準(zhǔn)化了，使用時按標(biāo)準(zhǔn)選用。三.銷連接的強(qiáng)度計算1.定位銷：通常不受或受較小的載荷，不作強(qiáng)度計算，尺寸由結(jié)構(gòu)定，數(shù)目