(6.2)-6-2 花鍵機(jī)械設(shè)計(jì)概述無鍵連接

第1節(jié)鍵連接第6章鍵、花鍵、無鍵連接和銷連接第2節(jié)花鍵連接第3節(jié)無鍵連接第4節(jié)銷連接一、花鍵連接的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用(1)均勻受力；第2節(jié)花鍵連接結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：沿周向均布多個(gè)鍵齒。齒側(cè)為工作面。組成：外花鍵、內(nèi)花鍵。（花鍵連接）優(yōu)點(diǎn)：(2)對(duì)軸的削弱程度小;(3)載能力高;齒數(shù)多，總接觸面積大(4)軸上零件與軸的對(duì)中性好；對(duì)高速及精密機(jī)器很重要(5)導(dǎo)向性好;對(duì)動(dòng)連接很重要(6)可用磨削方法提高加工精度及連接質(zhì)量。潘存云教授研制潘存云教授研制因齒槽淺，齒根應(yīng)力集中小軸和輪轂直接而均勻制出齒與槽缺點(diǎn)：齒根仍有應(yīng)力集中，需專用設(shè)備制造，成本高。應(yīng)用：定心精度要求高、載荷大，或經(jīng)?；频倪B接。類型——制造容易，應(yīng)用最廣。——用于高強(qiáng)度連接。——用于薄壁零件連接。矩形花鍵漸開線花鍵三角形花鍵(1)矩形花鍵輕系列：輕系列的承載能力較小，多用于靜連接和輕載連接；按齒高的不同，矩形花鍵的齒型尺寸在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩個(gè)系列，中系列：中系列用于中等載荷的連接。定心方式：小徑定心——精度高，穩(wěn)定性好。(2)漸開線花鍵分為α=30?，α=45?兩種，對(duì)應(yīng)的齒頂高分別為：與漸開線齒輪相比，花鍵齒短，齒根寬，不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)較少。定心方式：齒形定心——具有自動(dòng)定心作用，受力均勻。α=45?α=30

?

h*=0.5m,h*=0.4mdfdf特點(diǎn)：制造工藝性好，精度高，齒根強(qiáng)度高，易于定心。常用于傳遞大扭矩和大軸徑的場合。α=45?的花鍵工作面高度較小，承載能力較低，多用于載荷較輕，直徑較小的靜連接。特別適用于薄壁零件的連接。潘存云教授研制設(shè)各齒壓力的合力作用在平均半徑rm處，取不均勻系數(shù)ψ=0.7~0.8，則花鍵連接所能傳遞的扭矩為靜連接T=ψzhlrm[σp]動(dòng)連接T=ψzhlrm[p]l為接觸長度；h為齒面工作高度；h=(D–d)/2–2Crm=(D+d)/4C為齒頂?shù)箞A半徑。D/2d/2hrmCCFt二、花鍵連接強(qiáng)度計(jì)算失效形式：工作面被壓潰（靜連接）；工作面過度磨損（動(dòng)連接）一般只驗(yàn)算擠壓強(qiáng)度和耐磨性。靜連接動(dòng)連接花鍵連接強(qiáng)度條件：≤[p

]ψzhldm2Tp=σp=2T≤[σp

]

ψzhldm不良35~5040~70表6-3花鍵連接的許用擠壓應(yīng)力[σp

]和許用壓強(qiáng)[p

]連接工作方式齒面未經(jīng)熱處理齒面經(jīng)熱處理[σp

]或[p

]中等60~100100~140良好80~120120~200動(dòng)連接[p

](空載下移動(dòng))靜連接[σp

]工作條件動(dòng)連接[p

](在載荷下移動(dòng))不良15~2025~35中等20~3030~60良好25~4040~70不良----3~10中等----3~15良好----10~20第3節(jié)無鍵連接

型面連接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩的可拆連接，它是無鍵連接的一種形式。一、型面連接

在家用機(jī)械、辦公機(jī)械等中，采用了大量的壓鑄、注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難的，故型面連接的應(yīng)用獲得了發(fā)展。應(yīng)用較多的是帶切口圓形和正六邊形型面。

由于型面連接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面連接的應(yīng)用。潘存云教授研制配合部分形狀柱體錐體——只能傳遞扭矩——能同時(shí)傳遞扭矩和軸向力，用于不允許有間隙和要求高可靠性的場合。(1)裝拆方便，對(duì)中性好；型面連接的特點(diǎn)：(2)連接面上沒有應(yīng)力鍵槽和尖角，減少了應(yīng)力集中；(3)可傳遞較大的扭矩；(4)切削加工有難度，不易保證配合精度。但隨著成型工藝的發(fā)展，促進(jìn)了型面連接的應(yīng)用。DD常用連接型面有：帶切口的圓形電風(fēng)扇方形六邊形等距曲線脹緊連接是在軸與轂孔之間裝配一個(gè)或幾個(gè)脹緊連接套，在軸向力的作用下，同時(shí)脹緊軸與轂產(chǎn)生壓緊力，靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力的一種靜連接。二、脹緊連接結(jié)構(gòu)類型：Z1型脹套、Z2型脹套潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制兩個(gè)脹緊套1)Z1型脹套2)Z2型脹套

Z1型脹套中，與軸或轂孔貼合的套筒均有縱向間隙，以利于變形和脹緊。擰緊連接螺釘，便可以將軸和轂漲緊。潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制一個(gè)脹緊套潘存云教授研制潘存云教授研制各種脹套已標(biāo)準(zhǔn)化，可根據(jù)軸與轂孔尺寸以及傳遞載荷的大小，從標(biāo)準(zhǔn)中選用合適的型號(hào)與尺寸。脹套尺寸的選擇Dd選擇時(shí)應(yīng)滿足：傳遞轉(zhuǎn)矩時(shí)傳遞軸向力時(shí)同時(shí)傳遞轉(zhuǎn)