键联接

第六章键 花键和无键联接 6 1键联接 一 键的功能 分类 结构形式及应用 1平键联接 普通平键 导向平键 滑键 薄型平键 1 普通平键 A型键 B型键 C型键 常用于轴端 功能 用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩 或实现零件的轴向固定或导向移动 主要类型 平键联接半圆键联接楔键联接切向键联接 盘形铣刀 端铣刀 轴向固定好 A型键与B型键的差异 加工方式差异 对轴强度影响的差异 轴向固定性差异 外形差异 2 薄型平键 A型键 B型键 C型键 常用于轴端 其高度约为普通平键的60 70 传递能力较低 常用于薄壁结构 空心轴等 普通平键的联接性质 静联接 工作长度差异 轴向固定差 应力集中大 应力集中小 3 导向平键 联接性质 动联接 外形特点 键较长 用螺钉固定在轴的键槽中 键上制有起键孔 以便于拆卸 适用场所 轴上零件滑移距离不大的场所 相对运动方式 轴上零件沿键侧面滑移 4 滑键 联接性质 动联接 外形特点 鞍状 包在零件上 适用场所 轴上零件滑移距离较大的场所 相对运动方式 键与零件一同沿轴槽滑移 注意 滑键与导向平键的区别 普通平键 薄型平键 导向平键和滑键的工作面均为键的侧面 双平键 当同一轴段需装两个平键时 两键须相隔180 2半圆键联接 优点 键能绕其几何中心摆动以适应毂槽的斜度 工艺性好 装配方便 缺点 轴上键槽较深 对周的强度削弱较大 适用场所 轻载 锥形轴端与轮毂的联接 注意 同一轴段若需装两个半圆键时 只能装在同一母线上 而不能相隔180 安装 联接性质 静联接 半圆键的摆动特点 半圆键工作面为键的侧面 半圆键 工作面 3楔键 斜键 联接 楔键的形状 键的上表面具有1 100的斜度 楔键的类型 普通楔键 勾头楔键 勾头楔键的勾头供拆卸用 楔键的工作面 楔键的传力方式 靠键的楔紧传力 同时能承受轴向力和实现单向轴向固定 楔键联接的最大缺点 楔紧后 轴和轮毂的配合产生偏心 楔键联接不宜的场所 高速 定心精度要求高的场所 3切向键联接 切向键的组成 由一对1 100的楔键组成 切向键的工作面 由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面 轴单向转动时 可安一个切向键 切向键的缺点 键槽对轴的强度削弱较大 双向转动时 相隔120 130 安装两个切向键 切向键的适用的场所 大型传动 重载 如大型带轮 矿山设备等 一 键的选择键联接的强度计算 1键的选择 类型选择 根据使用要求 工作条件和结构特点选 尺寸选择 b h依轴径d而定 L依毂宽B而定 2键联接的强度计算 1 平键联接强度计算 平键联接的主要失效形式 静联接 普通平键联接 挤压破坏 动联接 导向键 滑键 磨损 静联接强度条件 动联接强度条件 K 0 5h T 扭矩T F y F d 2 键 轴 毂三者中最弱材料的许用挤压应力 键 轴 毂三者中最弱材料的许用挤压力 2 半圆键联接强度计算 键的工作长度 A型键 B型键 只需作挤压强度计算 3 楔键联接强度计算 楔键联接的主要失效形式 相互楔紧的工作面被压溃 楔键联接的压力分布 未传递扭矩时 力平衡方程 传递扭矩后 挤压强度条件为 6 2花键联接 一 花键联接的类型 特点及应用花键联接是平键联接在数目上的扩充 花键联接的组成 内花键 外花键 花键联接的优点 a 受力均匀 b 应力集中小 c 承载能力强 d 轴上零件的对中性好 e 导向性好 f 可用磨削的方法提高加工和联接质量 花键联接的缺点 a 无法根除应力集中 b 需用专门设备加工 c 制造成本高 矩形花键联接按新标准为内径定心 定心精度高 制造容易 在工程中应用最广泛 矩形花键 花键类型 矩形花键 渐开线花键 三角形花键 用于高强度联接 渐开线花键 承载能力强 适用于大扭矩 大直径场所 也称三角形花键 适用于轻载小直径联接 渐开线花键的定心方式 齿形定心 也称三角形花键用于薄壁零件联接 渐开线花键的制造方法 同齿轮加工一样需采用专用机床 加工工艺性好 制造精度较高 制造成本较高 一 花键联接的强度计算 花键联接的失效形式 静联接 挤压破坏 动联接 磨损 强度计算的合理假设 强度条件为 静联接 动联接 各参数含义及取值见P107有关内容 6 3无键联接 凡是轴与轮毂的联接不用键或花键时 统称为无键联接 一 型面联接 把安装轮毂的那一段轴做成表面光滑的非圆形截面的柱体或非圆形截面的锥体 并在轮毂上制成相应的孔 这种轴与轮毂相配合而构成的联接 称为型面联接 配合面为柱体 只能传递扭矩 配合面为锥体 既能传递扭矩 又能传递轴向力 用于高可靠性场所 型面联接的特点 1 对中性好 2 应力集中小 3 加工复杂 造价高 常用的联接型面 二 胀紧联接 胀紧联接是在榖孔和轴之间装入胀紧联接套而构成的静联接 根据胀紧套结构形式的不同 国家标准规定了五种型号 Z1 Z5 加一个胀紧套的结构 加两个胀紧套的结构 Z1型胀紧联接 Z2型胀紧联接 传递扭矩时 传递轴向力时 既传递扭矩又轴向力时 合成载荷为 公式中的参数请参阅教材P109 6 4销联接 销的分类 定位销 联接销 安全销 按功能分 联接