六、键销联接(1)(精品 值得参考)

1、可拆联接可拆联接 不可拆联接不可拆联接 键联接、销联接、螺纹联接键联接、销联接、螺纹联接 焊接、铆接、粘接焊接、铆接、粘接 键键 连连 接接 轴和轴毂的连接，成为轴和轴毂的连接，成为轴毂连接轴毂连接；键键是最是最 常见的轴毂连接方式；常见的轴毂连接方式； 键键是一种标准件；键键主要用于主要用于轴和轴上零件轴和轴上零件 （带轮、齿轮等）（带轮、齿轮等）轮毂轮毂之间的周向固定并传递之间的周向固定并传递 扭矩，扭矩，有的键有的键（导键、滑键、花键）还具有导向还具有导向 的作用。的作用。 键的组成 键连接由键、轴、轮毂组成。 键键 轴轴 皮带轮皮带轮 键连接是先将键连接是先将键键嵌入嵌入轴上的键槽内轴

2、上的键槽内，再对准，再对准轮毂上轮毂上 的键槽的键槽，把轴和键同时插入孔和槽内，当轴转动时，通，把轴和键同时插入孔和槽内，当轴转动时，通 过键连接使轮与轴一起转动，达到传递动力的目的。过键连接使轮与轴一起转动，达到传递动力的目的。 键联接的类型、标准及应用 根据键连接在装配时是否预紧，键连接分为两类： （1）松键连接（2）紧键连接 松键联接 平键联接 半圆键联接 紧键联接 楔键联接 切向键联接 联接联接 普通平键 导向平键和滑键 1、平键联接 平键的两侧面 是工作面，上表面 与轮毂上的键槽底 部之间留有间隙， 键的上、下表面为 非工作面。工作时 靠键与键槽侧面的 挤压来传递扭矩， 故定心性较好

3、。 联接联接 1）普通平键）普通平键 1、平键、平键 作用：作用：用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 构造：构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传 递扭矩；轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工；轮 毂槽用拉刀或插刀加工 工 作 面 (b)(a) (c)(d) 普通平键：普通平键： 圆圆 头头 A型型（常用）键顶上面与毂不接触有间隙 方方 头头 B型型常用螺钉固定 半圆头半圆头C型型只用于轴端与轮毂联接 2）薄型平键）薄型平键 键高约为普通平键的60%70%：圆头、方头、单圆头， 用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接 3）导向平键与滑键）导向平键与滑键 导向键：导向键：键不动，轮毂

4、轴向移动滑键：滑键：键随轮毂移动 用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接 平键联接装配图画法：平键联接装配图画法： 纵向剖切时键按不剖绘制，而横向将键切断则应画纵向剖切时键按不剖绘制，而横向将键切断则应画 出剖面线。出剖面线。 键的上表面键的上表面 与轮毂之间的间与轮毂之间的间 隙应画出来。隙应画出来。 普通平键的普通平键的 两侧面为键的两侧面为键的 工作表面，只工作表面，只 应在接触面上应在接触面上 画一条轮廓线。画一条轮廓线。 2、半圆键、半圆键 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕 几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压 来传递扭矩。 半圆键半圆键联联接画

5、法接画法 u 半圆键的两侧面为键的工作表面，只应在接半圆键的两侧面为键的工作表面，只应在接 触面上画一条轮廓线。触面上画一条轮廓线。 u 键的上表面与轮毂之间的间隙应画出来。键的上表面与轮毂之间的间隙应画出来。 特点：特点：工艺性好，装配方便，由于半圆键在槽中能绕其几由于半圆键在槽中能绕其几 何中心摆动，以适应轴上键槽的斜度，因而在锥何中心摆动，以适应轴上键槽的斜度，因而在锥 形轴上应用较多。形轴上应用较多。适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。 半圆键的优缺点半圆键的优缺点 3、楔键联接 楔键的上、下表面为工作面，两侧面为非工作面。键 的上表面与轮毂键

6、槽底面均有1:100 的斜度。工作时， 键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧， 靠其摩擦力和挤压传递扭矩。 联接联接 普通楔键 勾头楔键 斜度1：100 楔键联接楔键联接 1 :1 0 0 工 作 面 1 :1 0 0 特特 点点 ：由于楔紧后会使轴和轮毂对中性较差，产 生偏心，并在冲击变载下容易松脱，因此楔键仅适用于 低速轻载、精度要求不高。 钩头楔键钩头楔键只用于轴端联接，如在中间用键槽应比键 长2倍才能装入。且要罩安全罩 结构：结构：两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为 工作面（打入），布置在圆周的切向 工作原理：工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩 特点：特点

7、：能传递很大的转矩。当双向传递转矩时，需用 两对切向键并分布成120130。 4、切向键、切向键 （二）键的选择（二）键的选择 类型选择类型选择：键的类型应根据键联接的结构、使用特 性及工作条件来选择。选择时应考虑以下各方面的情况： 需要传递转矩的大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑 动及滑动距离的长短；对于联接的对中性要求；键是否需 要具有轴向固定的作用；以及键在轴上的位置（在轴的中 部还是端部）等。 尺寸选择尺寸选择： 键的剖面尺寸bh按轴的直径d由标准 中选定。键的长度L一般按轮毂宽度定，要求键长比轮毂略 短510 mm，且符合长度系列值。 键一般采用抗拉强度极限ss 600 MPa的碳

8、钢制造， 通常用45钢。 （三）键联接的强度校核（三）键联接的强度校核 失效形式：压溃失效形式：压溃（静联接键、轴、毂中较弱者） 磨损磨损（动联接） 键的剪断键的剪断（很少，严重过载，沿aa面剪断） 当平键联接用于传递扭矩时，键的侧面受挤压，截面当平键联接用于传递扭矩时，键的侧面受挤压，截面 a-aa-a受剪切受剪切 1、平键联接的强度校核、平键联接的强度校核 设载荷为均匀分布，可得平键联接的挤压强度条件： 1） 挤压强度条件挤压强度条件 2 PP kld T 允许传递的扭矩：允许传递的扭矩： P kldT 2 1 T扭矩（Nmm）k工作高度 k=h/2 d轴径（mm） l工作长度 A型键：l

9、=L-b B型键：l=L C型键：l=L-b/2 L公称长度 许用挤压应力(MPa)，教材表3-7 （319） p P d P kld T lk T lk N 2/ 2 2）剪切强度条件）剪切强度条件 2000 dbl T （320） 对于导向平键、滑键组成的动联接，计算依据是磨 损，应限制压强，即 3）平键联接的耐磨性条件）平键联接的耐磨性条件 p 许用压强(MPa)，教材表3-7 许用压强(MPa)，教材表3-7 （321） 2000/1000 2 dbl T bl T bl N d 2000 p dkl T p 说明：当强度不足时，可适当增加键长 或采用两个键按180布置。考虑 到两个键

10、的载荷分布不均匀性， 在强度校核中可按1.5个键计算。 联接联接 一、花键联接 1、花键联接的类型和特点 花键联接是平键在数量上发展和质量上改善 的一种连接，它由周向均布多个纵向键齿的花键 轴和带有相应键槽的轮毂相配合构成的可拆联接； 键齿侧面为工作面，依靠这些齿侧面的相互挤压 传递转矩。花键可用于静连接和动连接。 花键的优点：键齿数多，总接触面积大，故比平 键联接的承载能力高，键齿与轴为一体，且槽较 浅，齿根应力集中较小，对轴的削弱小；键齿对 称布置，分布均匀，受力均匀，对中性好，导向 性好，花键联接用于定心精度要求高和载荷较大 的地方。 花键的缺点：因其结构较复杂，故花键加工需用 专门的设

11、备和刀具，成本较高。 花键与销联接 联接联接 简要了解矩形简要了解矩形 花键连接的画法和花键连接的画法和 标记标记 花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类， 且均已标准化。 主要失效形：与平键联接类似，仍是 工作面被压溃（静联接）或工作面 过度磨损（动联接）。 计算准则：一般只进行挤压和耐磨性 的条件性计算。 2、花键联接的强度计算 联接联接 二、销联接 销联接主要用于确定零件之间的相互位置；也 可用于轴和轮毂的联接，并传递不大的载荷； 还可作为安全装置中的过载剪断元件 。 联接联接 根据销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、 销轴和开口销等。 圆柱销圆锥销内螺纹圆锥销 槽 销销轴

12、和开口销开尾圆锥销 联接联接 二、二、键联接的选择键联接的选择 设计时先选择类型、尺寸，再进行校核计算设计时先选择类型、尺寸，再进行校核计算 静联接静联接 普通平键、半圆键、花键普通平键、半圆键、花键 动联接动联接 导向平键、滑键导向平键、滑键 根据轴径根据轴径 d 查标准，确定查标准，确定 b、h 根据轮毂宽度，确定键长根据轮毂宽度，确定键长 L 三、三、平键联接的校核平键联接的校核 1、工作面压溃、工作面压溃静联接静联接 2、工作面磨损、工作面磨损动联接动联接 每个工作面的受力每个工作面的受力： d T P 2 挤压应力：挤压应力： hld T lh P kl P p 4 )2/( l 键

13、的工作长度；对于键的工作长度；对于A型键型键 l = L - b 对于对于B型键型键 l = L 对于对于C型键型键 l = L - b/2 强度条件：强度条件： 防止压溃防止压溃 MPa hld T pp 4 防止磨损防止磨损MPap hld T p 4 用于静联接用于静联接 用于动联接用于动联接 选择平键选择平键 联接类型联接类型 按静或动联接按静或动联接 校核强度校核强度 取决于强度较弱的那种材料取决于强度较弱的那种材料 增大键长增大键长 设计步骤设计步骤 根据轴径、毂宽查标根据轴径、毂宽查标 准确定键的尺寸准确定键的尺寸 设计时注意：设计时注意： 许用应力许用应力 强度不够时强度不够时

14、 不同轴段的键槽应开在同一母线上不同轴段的键槽应开在同一母线上 同一截面采用双键联接（按同一截面采用双键联接（按1.5个键计算）个键计算） 花键花键联联接接 由于花键传递的扭矩大且具有很好的导向性，因由于花键传递的扭矩大且具有很好的导向性，因 而在各种机械的变速箱中被广泛应用。而在各种机械的变速箱中被广泛应用。 除了图示的矩形花除了图示的矩形花 键外，还有梯形、键外，还有梯形、 三角形和渐开线等三角形和渐开线等 形状。形状。 点击演示动画点击演示动画 矩形花键的标记：矩形花键的标记： 键键 Z DZ Dd db GB/T1144-2003b GB/T1144-2003 Z Z花键齿数；花键齿数

15、；D D大径；大径； d d小径；小径； b b宽度。宽度。 1 1、外花键的画法和标记、外花键的画法和标记 由于花键传递的扭矩大且具有很好的导向性，因而在由于花键传递的扭矩大且具有很好的导向性，因而在 各种机械的变速箱中被广泛应用。各种机械的变速箱中被广泛应用。 画法：画法： 大径大径粗实线粗实线 小径小径细实线细实线 若为纵向剖切，键齿按若为纵向剖切，键齿按不剖不剖绘制。绘制。 2 2、内花键的画法和标记、内花键的画法和标记 画法：键齿按画法：键齿按不剖绘制，不剖绘制，且用粗且用粗 实线表示花键的大、小径内花键的实线表示花键的大、小径内花键的 标注方法同外花键，如下图所示。标注方法同外花键

16、，如下图所示。 3 3、矩形花键的联接画法、矩形花键的联接画法 画法：花键联接的部分按画法：花键联接的部分按外花外花 键键画，不重合部分则按画，不重合部分则按各自的规各自的规 定画法定画法绘制。绘制。 二、销联接、销联接 1、销的功用、种类及标记销的功用、种类及标记 销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的联接销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的联接 ，但只能传递不大的扭矩。，但只能传递不大的扭矩。 销的分类销的分类 开口销开口销 圆柱销圆柱销 圆锥销圆锥销 普通圆柱销普通圆柱销, ,按直径的公差不同分为按直径的公差不同分为A A、B B、C C、D D型。型。 普通圆锥销多用于经

17、常拆卸的场合。普通圆锥销多用于经常拆卸的场合。 例：公称直径例：公称直径10mm10mm，长，长50 mm50 mm的的B B型圆柱销标记：型圆柱销标记： 销销 GB/T119-2000 B1050 公称直径公称直径10mm10mm，长，长60mm60mm的的A A型圆锥销标记型圆锥销标记 ： 销销 GB/T117-2000 A1060 2 2、销联接的画法、销联接的画法 销 6X25 GB117-86 圆锥销联接圆锥销联接 销6X18 GB119-86 圆柱销联接圆柱销联接 销销 GB/T117 625销销 GB/T119 618 1. 销的功用、种类及标记销的功用、种类及标记 (1) 销的功用销的功用 销主要用于零件之间的销主要用于零件之间的定位定位，也可用于，也可用于 零件之间的零件之间的联接联接，但只能传递不大的扭矩。，但只能传递不大的扭