机械设计第9章：轴类连接零件

1、第九章,键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器,轴类联接零件,第一节,键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器,功用,标准件 实现带毂零件在轴上的周向固定并传递转矩（静联接） 实现轴上零件的轴向固定或引导零件作轴向移动（动联接,键联接的分类（1,形状,键,平键,半圆键,楔键,花键,键联接的分类（2,工作面,松联接,紧联接,上表面与毂槽底面有间隙 侧面为工作面 工作前无需预紧,上表面与毂槽底面无间隙 上下表面为工作面 工作前需预紧,键联接的分类（3,轴向运动,第二节,键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接

2、 联轴器,平键联接的一般特点,结构：键两侧面为工作面，与键槽相配合； 上表面与轮毂键槽底面有间隙 原理：靠键两侧面与键槽的挤压传递转矩 特点：结构简单、装拆方便、定心性好、 成本低、应用最广,平键联接的分类,键,平键,半圆键,楔键,花键,普通平键,用于静联接 (圆头)型 立铣刀，键定位好，轴应力集中大 (平头)型 盘铣刀，轴向键无定位，应力集中小 (单圆头)型 立铣刀加工，用于轴端,导向平键（导键,用于动联接 键与轴用螺钉固定 毂沿键作轴向移动 移动距离小,滑键,用于动联接 键嵌在毂上 键与毂沿轴上键槽作轴向移动 移动距离大,平键联接的设计计算（1,静联接：工作面挤溃， 键剪断 动联接：工作面

3、磨损,失效形式,p,p,平键联接的设计计算（2,键的选择,平键联接的设计计算（3,强度校核,键的材料：拉伸强度极限B600MPa，常用45钢,压溃挤压强度校核,磨损压强校核,许用挤压应力与许用压强见教材p224表7-1,材料不同时，如何选取,平键联接的提高强度措施,增大轴径 改变材料 加大键长 加大键宽 增加键高 采用双键 过盈配合,承载能力不够时采用双键 按 180布置 按1.5个键计算,第三节,键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器,花键联接的一般特点,结构：轴上有周向均布的键齿，轮毂孔上有周向均布的键槽，对应配合，形成联接。可视为平键在数量上的发展 原理

4、：键侧面是工作面，靠与键槽的挤压传递转矩；可用于静联接或动联接 特点：对中性、导向性好；各键齿承载均匀，承载力大，键槽浅，对轴损伤较小；加工需专用设备，成本高,花键联接的分类,键,平键,半圆键,楔键,花键,矩形花键与渐开线花键,侧面平行易加工 内径定心,键齿根厚承载大 齿形定心,花键联接的设计计算（1,静联接：齿面压溃， 齿根剪断或弯曲折断 动联接：工作面磨损,失效形式,p,p,花键联接的设计计算（2,静联接,动联接,强度校核,第四节,键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器,半圆键,结构：键为半圆板, 键两侧与键槽配合, 键上端面与轮毂键槽底面有间隙, 键在轴

5、上键槽中能绕其圆心转动 原理：键侧面是工作面，靠与键槽的挤压传递转矩；可用于静联接或动联接 特点：便于安装, 对中好, 用于锥形轴端, 但对轴削弱大；承载能力不够时, 沿同一母线布置双键,楔键,结构： 1.键的上表面及键槽底面有1:100 斜度 2.键侧与键槽有间隙 , 上下面楔紧 3.可实现单向轴向固定 原理：靠上下工作面挤紧的摩擦力传递转矩；只可用于静联接 特点：可实现轮毂在轴上单向轴向固定；但楔紧产生偏心，对中性差，不适于高速及对中要求高的场合,第五节,键联接概述 平键联接及其设计 花键联接及其设计 其它类型的键联接 联轴器,功用,联接两轴使之同步回转并传递力矩 有时也可用作安全装置,分

6、类,凸缘联轴器 套筒联轴器 夹壳联轴器,盘销联轴器 滑块联轴器 万向联轴器,弹性套柱销联轴器 弹性圆盘联轴器 金属弹性元件联轴器,无弹性元件 有弹性元件,联轴器,刚性联轴器,挠性联轴器,y,径向位移,y,x,轴向位移,x,角位移,x,y,综合位移,x,y,两轴的相对位移,刚性联轴器VS挠性联轴器,传递的转矩大、运转可靠、寿命长 对冲击载荷较敏感、要求两轴对中 适用于两轴严格对中的场合,具有缓冲、吸振性 强度低、寿命短 适用于频繁启动、高速及双向运转的场合,刚性联轴器（1,凸缘联轴器,结构：由具有凸肩的半联轴器和具有凹槽的半联轴器相嵌合而对中；用铰制孔和受剪螺栓对中,特点：对中精度可靠，传递转矩

7、较大，但要求两轴同轴度好，主要用于载荷平稳的联接中,刚性联轴器（2,套筒联轴器,结构：由联接两轴轴端的套筒和轴类联接零件（键、销钉）组成,特点：结构简单，径向尺寸小，传递转矩较小，多用于机床,刚性联轴器（3,夹壳联轴器,结构：纵向剖分的两半桶形夹壳和联接螺栓组成,特点：装拆时不用移动轴；大尺寸夹壳联轴器靠键传递力矩，中小尺寸的夹壳联轴器主要依靠夹壳与轴之间的摩擦力传递力矩,无弹性元件挠性联轴器,齿式联轴器,滑块联轴器,双向联轴器,万向联轴器,弹性联轴器,弹性套柱销 联轴器,尼龙柱销 联轴器,金属弹性联轴器,联轴器的选择,1.根据工作条件确定类型 对中性？转速? 转矩？ 载荷平稳性？ 2.由轴径d、转矩T、转速n 确定