湖南大学机械设计课件第6章.doc

第六章 键、花键、无键联接与销联接（一）教学要求：掌握各类键的适用场合和特点；掌握平键、花键联接设计计算方法；了解销等其它联接的类型与特点。（二）教学的重点与难点平键、花键联接强度计算和适用场合。（三）教学时数： 2学时6-1 键联接平键联接半圆键联接实际是小半圆切向键联接重型机械中常用，由一对楔键组成。顶面有1：100的斜度两种，有1：100斜度普通钩头楔键联接上、下面是工作面，分普通平键圆头（A型）方头（B型）单圆头（C型）薄型平键高度为普通平键的6070%，也有A、B、C型。滑键导向平键注意起键螺孔一、类型：键槽的加工方法：键联接结构图：A型B型C型1、普通平键 平键的两侧面是工作面，上面与轮毂槽之间留有间隙。 结构简单，定心性好，便于装拆，故应用广泛。 A型和C型采用指状铣刀加工键槽，键在槽中轴向固定较好，但键槽两端会产生较大的应力集中；且圆头侧面并不与轮毂上的键槽接触，故圆头部分未充分利用。 B型采用盘状铣刀加工键槽，故轴的应力集中较小，尺寸大时，宜用紧定螺钉固定在轴上以防松动。 A型应用最广，C型一般用于轴端。 导向平键较长，常用螺钉固定在轴槽中。为便于装拆，设置了起键螺纹孔。可使零件顺着键的方向在轴上移动（但不能转动）是动联接。2、导向平键3、滑键 如轴上零件需滑动的距离较大，此时用导向平键将使长度过大，制造困难，故可用滑键。 滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中滑动。圆柱形轴端圆锥形轴端4、半圆键 也以两侧面为工作面，故与平键一样有较好的对中性。 轴上键槽用半圆键槽铣刀铣出。 键在键槽中中能适当转动，以适应轮毂槽底面。 工艺性较好，装配方便，很适用于锥形轴与轮毂的联接。缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般用于轻载联接。注意：若需装两个半圆键，则常将两键放在同一母线上。5、楔键 楔键的工作面是上下面，靠摩擦工作。 键的上表面和轮毂槽的底面均有1：100的斜度，装配时需将键打入轴和轮毂的槽内，产生很大预紧力。 可承受单方向的轴向力，对轮毂起到单向的轴向固定作用。 缺点：因侧面有间隙，所以打入楔键时，将迫使轴和轮毂产生偏心和偏斜。 故：适用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的联接。（转矩过载导致有相对转动时，因侧隙很小，仍可像平键一样工作，故传递有冲击和振动的较大转矩时，仍能保证联接的可靠性。） 由一对斜度为1:100的楔键组成，分别从轮毂两端打入。 上下两面为工作面（其中一个工作面在通过轴心线的平面内）。 工作面上的压力沿着轴的切线方向。 能传递很大的转矩。 一个切向键只能承受单向转矩、 要承受双向转矩，需用两个切向键且成120130夹角。 主要用于直径大于100mm，对中性要求不高而载荷很大的重型机械中。6、切向键练习：改正下列键联接中结构上的错误双键联接普通平键联接 二、键的材料：常用45钢。键的主要尺寸是宽度b高度h长度L按轴径d查表按标准长度系列选取三、平键强度校核：注意零件图中：轴槽深宜用d-t标注；轮毂槽深宜用d+t标注。键的长度L系列：6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，160，180，200，220，250，280，320，360，400，450，500普通平键主要尺寸6-2 花键联接 有多个键齿。 工作面为侧面。 比平键承载能力高，定心性，导向性好，对轴强度削弱程度小。 按齿形分为如下三类：其中矩形花键加工方便，应用最广。矩形花键一般采用小径定心，分轻、中系列，常用。 标记为：键齿数N小径d大径D键齿宽B GB1144-87 渐开线花键一般采用齿形定心，压力角有30、40两种，齿根厚，强度高，可用制齿轮的方法加工，工艺性好，精度高，易定心，适用于传递较大载荷。 三角形花键的齿是三角形细小且多，适用于薄壁零件的联接。 强度计算：与平键思维方法类似，见书。6-3 无键联接 不采用键或花键，则称无键联接。主要有两类型面联接截面非圆形胀紧联接靠摩擦力传递转矩或轴向力。 使用胀套（已标准化，有Z1Z5五种型号）。 定心性好，装拆方便，可过载保护，应力集中小。可为摆线形、等距曲线型（见右图）、方形、正六边形、带缺口圆形等。Z1型胀套采用一个胀套采用两个胀套Z2型胀套6-4 销联接销主要用来定位，但也可以传递小载荷，有时还作为安全销用。称定位销称安全销称联接销常用材料： 35钢、45钢（开口销用低碳钢）常用销及标记示例锥形销的其它形式：圆锥销受振容易松脱，或处于拆卸方便的目的，有几种特别的形式：安全销图