轴毂联接机械设计教学PPT.ppt

6键 花键 无键联接和销联接 6 1键联接 6 2花键联接 6 3无键联接 6 4销联接 图6 1a型普通平键联接 1 平键联接 a型 6 1键联接 gb t1096 2003 a型普通平键 1 键联接的功用 分类 结构形式及应用 6 1键联接 图6 1b型普通平键联接 键联接是将轴上的转动或摆动零件与轴进行周向固定的联接 用以传递转矩 有的还兼作轴向固定或轴向移动的导向装置 1 平键联接 b型 gb t1096 2003 b型普通平键 图6 1c型普通平键联接 6 1键联接 1 平键联接 c型 gb t1096 2003 c型普通平键 图6 2 a 导向平键联接 6 1键联接 a 导向平键 1 平键联接 图6 2 b 滑键联接 6 1键联接 b 滑键 gb t1097 2003 1 平键联接 图6 3半圆键联接 6 1键联接 gb t1099 1 2003 2 半圆键联接 图6 4楔键联接 6 1键联接 3 楔键联接 钩头楔键联接 gb t1565 2003 图6 5切向键联接 6 1键联接 4 切向键联接 gb t1974 2003 切向键 图6 5a 联接装配时 应使两切向键的斜面相互贴合并楔紧在轴毂之间 图6 5b 传递双向转矩须用两对切向键分布呈120 130 图6 5c a b c 2 键的选择和键联接强度计算 1 键的选择 图6 1f1键的尺寸选择 6 1键联接 键的选择指确定类型与标准尺寸 b h由轴径确定 长度l由传递的转矩确定 图6 1f1所示的带轮轮缘b与轮毂l可以相同或不同 2 键键联接强度计算 1 普通平键 限制接触面积上单位面积的压力 p 式中k 键与轮毂槽 或轴槽 的接触高度 mm k h 2 h 键高 mm t n m l 键长 mm d 轴径 mm 图6 6平键受力分析 6 1键联接 2 键键联接强度计算 2 导向平键和滑键 限制滑移面积上单位面积的压力p 式中k 键与轮毂槽 或轴槽 的接触高度 mm k h 2 h 键高 mm t n m l 键长 mm d 轴径 mm 图6 6平键受力分析 6 1键联接 2 键键联接强度计算 3 半圆键 限制接触面积上单位面积的压力 式中k 键与轮毂槽的接触高度 mm k 查手册 h 键高 mm t n m l 键长 mm d 轴径 mm 图6 7半圆键受力分析 6 1键联接 2 键键联接强度计算 4 楔键 限制接触面积上单位面积的压力 式中 b 键宽 mm t n m l 键长 mm d 轴径 mm 图6 8楔键受力分析 6 1键联接 5 切向键 切向键的剖面尺寸为键的厚度t mm 及宽度b mm 切向键联接工作时受力情况如图6 9所示 轴的直径为d mm 当轴传递转矩t n m 时 联接的工作面受挤压力f n 切向键联接的主要失效形式为材料较弱的工作面被压溃 故通常是按挤压强度计算 图6 9切向键联接 当轴与轮毂摩擦系数为f 由图6 9可得力矩平衡条件 t f y f f d 2 若取y d t 2 t d 10 则 t f d 0 45 0 5f 由于联接的工作面较窄 可认为挤压力f在键的接触面上为均匀分布 则挤压强度条件为 6 1键联接 2 键键联接强度计算 5 切向键 式中t c 键的厚度和倒角宽度 mm 尺寸查有关设计手册 l 键的工作长度 mm f 轴与轮毂的摩擦系数 一般取f 0 12 0 17 钢 钢取较小值 钢 铸铁取较大值 t 转矩 n m d 轴径 mm p 许用挤压应力 n mm2 见表6 2 图6 9切向键联接 6 1键联接 2 键键联接强度计算 1 花键联接的类型 特点和应用 6 2花键联接 图6 10花键 花键联接常用的齿形为矩形花键 小径定心 与渐开线花键 侧面定心 矩形花键的基本尺寸由 gb t1144 2001 规定 渐开线花键的基本尺寸由 gb t3478 1 3478 9 2008 规定 1 花键联接的类型 特点和应用 6 2花键联接 图6 11矩形花键 1 矩形花键 2 渐开线花键 图6 12渐开线花键 矩形花键以小径定心 盘状铣刀加工 加工精度相对较高 渐开线花键以侧面定心 成型拉刀加工 承载能力较大 6 2花键联接 齿间载荷分配不均匀系数 0 7 0 8 z 花键的齿数 h 矩形花键的工作高度 mm h d d 2 2c h 渐开线花键的工作高度 mm h m 30 h 0 8m 45 dm 花键的平均直径 d d 2 mm l 花键的工作长度 mm 图6 13花键联接的受力分析 2 花键联接的强度计算 6 3无键联接 图6 14型面联接 1 型面联接 型面联接指轴孔通过非圆几何形状传递载荷的一种联接 型面联接的曲线可为等距曲线 摆线 多边形等 型面联接的特点 对中性较好 无键槽引起的应力集中 加工困难 图6 15型面联接的等距曲线 6 3无键联接 图6 16涨紧联接 2 涨紧联接 涨紧联接指轴孔之间通过涨紧套摩擦传递载荷的一种联接 涨紧套可以是一组 两件 或多组 涨紧套已标准化 使用时查机械设计手册 一个涨紧套的径向外压力为p n mm2 套的内径为r1 厚度为h 薄壁 弹性模量为e 则内径产生的径向向外变形 为 涨套 薄壁 的力平衡方程及解分别为 6 3无键联接 图6 16f1过盈联接 3 过盈联接 过盈联接指轴孔之间通过过盈量产生摩擦 传递载荷的一种联接 厚壁筒 壁厚过厚没有好处 壁的变形 及压力p分别为 6 3无键联接 3 锥面联接 锥面联接指轴孔之间通过锥面摩擦传递载荷的一种联接 图6 16f1锥面摩擦联接 6 4销联接 1 销的类型与标准 6 4销联接 1 销的类型与标准 普通圆柱销gb t119 1 2000 内螺纹圆柱销gb t120 1 2000 外螺纹圆柱销gb t878 2000 弹性圆柱销gb t879 1 2000 开尾销gb t91 2000 销区分为定位销 联接销与安全销 销的标准如下 6 4销联接 1 销的类型与标准 普通圆锥销gb t117 2000 l d 1 50 内螺纹圆锥销gb t118 2000 螺尾圆锥销gb t881 2000 开尾圆锥销gb t877 2000 圆柱槽销gb t13829 1 2004 圆锥槽销gb t13829 1 2004 6 4销联接 定位销 见图6 18 用于固定两个作平面接触零件的相互位置 还可用于轮毂联接或其它零件的联接 并可传递不大的载荷 是组合加工和装配时的重要辅助零件 图6 18定位销 2 销连接的类型与设计 6 4销联接 连接销 见图6 19 用于连接两个作平面接触零件的相互位置