机械设计基础第五版键连接课件.ppt

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1、 10-11 键衔接与花键衔接机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接键联接1概述概述 在机械设备中键主要用于衔接轴和轴上的零件如在机械设备中键主要用于衔接轴和轴上的零件如齿轮、皮带轮等以传送扭矩。也有的键具有导向的齿轮、皮带轮等以传送扭矩。也有的键具有导向的作用。作用。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接一、分类:按构造与任务原理不同分类一、分类:按构造与任务原理不同分类二、键的选择和强度校核二、键的选择和强度校核键键联联接接的的类类型型松松联联接接紧紧联联接接平键联接平键联接半圆键联接半圆键联接楔键联接楔键联接切向键联接切向键联接机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接1)1)任务面任务面:1.1.平键

2、联接平键联接两侧面两侧面 任务时靠键与键槽侧任务时靠键与键槽侧面的挤压来传送扭矩,面的挤压来传送扭矩,故定心性较好。故定心性较好。2)2)任务原理任务原理:任务面任务面间隙间隙轴轴3)3)特点及运用特点及运用:构造简单,装拆方便,轴与毂的对中性好。普通平构造简单,装拆方便,轴与毂的对中性好。普通平键运用极为广泛。键运用极为广泛。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接4)4)根据用途,平键又可分为:根据用途,平键又可分为:静联接静联接:普通平键普通平键 动联接动联接导向平键导向平键滑键滑键机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接轴轴轮毂轮毂平键平键1普通平键联接普通平键联接任务面:两侧面任务面:两侧面任务

3、原理:靠侧面的挤压传送转矩。任务原理:靠侧面的挤压传送转矩。特点:装拆方便、对中性好;但不能特点:装拆方便、对中性好;但不能传送轴向载荷传送轴向载荷轮毂轮毂轮缘轮缘轴孔轴孔轮辐轮辐机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接普通平键按端部外形分:普通平键按端部外形分:用盘形铣刀加工,应力集中小假设用两个平键,应布置沿周向相隔假设用两个平键,应布置沿周向相隔180180。单圆头单圆头(C(C型型):用于轴端:用于轴端圆头圆头(A(A型型):端铣刀加工,固定良好:端铣刀加工,固定良好平头平头(B(B型型):盘铣刀加工,应力集中小:盘铣刀加工,应力集中小盘铣刀盘铣刀 机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接(2)(

4、2)导向平键导向平键 键与轮毂键与轮毂键槽为间隙配键槽为间隙配合,便于轮毂合,便于轮毂零件作轴向挪零件作轴向挪动,如变速箱动,如变速箱中的滑移齿轮。中的滑移齿轮。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接(3)(3)滑键滑键用于零件滑移间隔用于零件滑移间隔 较大的场较大的场所所机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接联接销:用来实现两零件之间的联接,可用来传送不大的载荷。构造简单,装拆方便,轴与毂的对中性好。任务原理:靠侧面的挤压传送转矩。在机械设备中键主要用于衔接轴和轴上的零件如齿轮、皮带轮等以传送扭矩。挤压压溃 p pk 键与轮毂的接触高度mm,普通取kh/2;动联接:+任务面磨损 p p轴上键槽用与半

5、圆键尺寸一样的半圆键槽铣刀铣出,故键能在键槽摆动,以顺应轮毂的斜度,安装方便。10-11 键衔接与花键衔接10-12 销 联 接剪切剪断 动联接:+任务面磨损 p p各键齿承载均匀,承载才干大;10-12 销 联 接C型键:l=L-b/2主要失效方式:主要失效方式:表1 普通平键和普通楔键的主要尺寸2 2半圆键联接半圆键联接优点:工艺性好,装配方便优点:工艺性好,装配方便缺陷:对轴的减弱大。用于锥形轴端的轻载静联接。缺陷:对轴的减弱大。用于锥形轴端的轻载静联接。键呈半圆形。轴上键槽用与半圆键尺寸一样的半圆键槽铣刀键呈半圆形。轴上键槽用与半圆键尺寸一样的半圆键槽铣刀铣出,故键能在键槽摆动,以顺应

6、轮毂的斜度,安装方便。铣出,故键能在键槽摆动,以顺应轮毂的斜度,安装方便。常用于锥形轴端轮毂的联接。常用于锥形轴端轮毂的联接。任务面:侧面。任务面:侧面。假设用两个半圆键,应布置在轴的同一条母线上。假设用两个半圆键,应布置在轴的同一条母线上。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接任务面:上、下外表。键的上外表与键槽底面有任务面:上、下外表。键的上外表与键槽底面有1:100 1:100 的斜度。的斜度。3楔键联接楔键联接任务原理:键的上下两任务面分别与轮毂和轴的键槽任务任务原理:键的上下两任务面分别与轮毂和轴的键槽任务面压紧,使轴与轮毂的接触面上产生摩擦力来传送扭矩。面压紧,使轴与轮毂的接触面上产生

7、摩擦力来传送扭矩。缺陷:对中性差。用于定心精度要求不高和低转速的场所。缺陷:对中性差。用于定心精度要求不高和低转速的场所。假设用两个楔键,应布置在沿周向相隔假设用两个楔键,应布置在沿周向相隔9090120120。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接4 4切向键切向键 由两个斜度为由两个斜度为1:1001:100的楔键组成。一个切向键只能传送一个方的楔键组成。一个切向键只能传送一个方向的转矩,传送双向转矩时,为减小对轴的减弱,须用互成向的转矩,传送双向转矩时,为减小对轴的减弱,须用互成120120130130角的两个键。角的两个键。用于载荷很大,对中要求不严、直径大于用于载荷很大,对中要求不严、直

8、径大于100mm100mm的场所,如的场所,如大型带轮、大型飞轮等。大型带轮、大型飞轮等。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接二、键的选择和键衔接强度计算二、键的选择和键衔接强度计算 1 1、键的选择、键的选择键的规范尺寸:截面尺寸键的规范尺寸:截面尺寸 bh 及键长及键长 L。1 1键的类型选择键的类型选择 根据间衔接的构造特点、运用要求和任务条件来选择。根据间衔接的构造特点、运用要求和任务条件来选择。2 2键的尺寸选择键的尺寸选择 按照符合规范和满足强度要求来取定。按照符合规范和满足强度要求来取定。略短于轮毂长,并符合规范略短于轮毂长,并符合规范由轴径由轴径d d查规范查规范键的标志为:键键

9、的标志为:键bL GB/T 1096-(普通普通A型键可不标出型键可不标出A,但对于但对于B、C型键,必需标注型键,必需标注“键键B或或“键键C。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接表表1 1 普通平键和普通楔键的主要尺寸普通平键和普通楔键的主要尺寸 机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接l键的任务长度键的任务长度 A型键:型键:l=L-b B型键:型键:l=L C型键:型键:l=L-b/2 挤压挤压压溃压溃 p p剪切剪切剪断剪断 动联接:动联接:+任务面磨损任务面磨损 p p静联接静联接3210ppTkld 静联接静联接动联接动联接3210 Tppkld k 键与轮毂的接触高度键与轮毂的接触高度

10、mm,普通取,普通取kh/2;机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接花键联接1任务面:键齿侧。任务面:键齿侧。三、花三、花 键键 联联 接接特点特点对中性和导向性好;对中性和导向性好;各键齿承载均匀,承载才干大;各键齿承载均匀,承载才干大;键槽浅,对轴强度减弱较小;键槽浅,对轴强度减弱较小;加工要用公用设备,本钱高。加工要用公用设备,本钱高。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接花键类型花键类型按齿形分:按齿形分:矩形花键 渐开线花键渐开线花键三角形花键三角形花键机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接一、作用:销联接主要用于确定零件之间的相互位一、作用:销联接主要用于确定零件之间的相互位置,并可传送不大的

11、载荷。也可用于轴和轮毂或其置,并可传送不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的联接。他零件的联接。销联接 10-12 10-12 销销 联联 接接二、类型二、类型1 1、按用途分、按用途分定位销定位销 销销联接销联接销 定位销:用来固定零件之间的相定位销:用来固定零件之间的相对位置,它是组合加工和装配时对位置,它是组合加工和装配时的重要辅助零件。的重要辅助零件。联接销:用来实现两零件之间的联接销:用来实现两零件之间的联接,可用来传送不大的载荷。联接,可用来传送不大的载荷。销:作为销:作为 安装中的过载剪切元件。安装中的过载剪切元件。机械设计机械设计 轴毂连接轴毂连接2 2、按外形分、按外形分圆柱销圆柱销圆锥销圆锥销销轴销轴开口销开口销槽销槽销

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