第二篇 联接(诚毅)

1、机器是由许多零部件按一定工作要求，用不同连接方法组合而成的。机器是由许多零部件按一定工作要求，用不同连接方法组合而成的。静连接静连接- - 连接件与被连接件间无相对运动的连接。连接件与被连接件间无相对运动的连接。动连接动连接-连接件与被连接件间有相对运动的连接。连接件与被连接件间有相对运动的连接。 类型类型 静连接静连接( (根据可拆性）根据可拆性）可拆的连接可拆的连接不可拆连接不可拆连接 螺纹连接螺纹连接 键、花键、销连接键、花键、销连接铆接、焊接铆接、焊接胶接胶接第二篇第二篇 连连 接接第五章第五章 螺纹连接和螺旋传动螺纹连接和螺旋传动了解螺纹连接件的类型、特性、标准、结构及应用场合了解螺

2、纹连接件的类型、特性、标准、结构及应用场合了解螺纹连接的预紧、防松及提高螺纹连接强度的措施了解螺纹连接的预紧、防松及提高螺纹连接强度的措施掌握单个螺栓连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析掌握单个螺栓连接的强度计算及螺栓组连接的受力分析了解螺纹连接件材料的性能等级了解螺纹连接件材料的性能等级了解螺纹连接件的许用应力的计算了解螺纹连接件的许用应力的计算本章学习要求：本章学习要求：1 1螺纹的形成螺纹的形成 螺旋线的形成螺旋线的形成：将直角三角形将直角三角形( (直角底边长直角底边长 d d2 2) )绕到直径为绕到直径为d d2 2的圆柱体上，其斜边即在圆柱的圆柱体上，其斜边即在圆柱体上形成螺旋线

3、。体上形成螺旋线。 螺纹的形成螺纹的形成：取一通过圆柱体轴线的平面图形取一通过圆柱体轴线的平面图形( (三角形、矩形、三角形、矩形、梯形等梯形等) )沿螺旋线运动，该图形在空间形成的体形即为螺纹。沿螺旋线运动，该图形在空间形成的体形即为螺纹。 一、螺纹的类型和应用一、螺纹的类型和应用22S5-1 螺纹螺纹按螺纹牙型不同分：按螺纹牙型不同分：按形成情况分：按形成情况分： 外螺纹、内螺纹外螺纹、内螺纹 按螺旋线方向分按螺旋线方向分 左旋左旋 右旋右旋三角形三角形 矩形矩形 梯形梯形 锯齿形锯齿形 管螺纹管螺纹2.2.螺纹的种类螺纹的种类5-1 螺螺 纹纹起连接作用称起连接作用称连接螺纹连接螺纹三角

4、形螺纹三角形螺纹起传动作用称起传动作用称传动螺纹传动螺纹矩形矩形梯形梯形锯齿形锯齿形各种螺纹的特点各种螺纹的特点: :5-1 螺螺 纹纹螺纹类型螺纹类型性能性能牙根强度牙根强度工艺性工艺性适用场合适用场合三角形螺纹三角形螺纹自锁性好自锁性好最大最大好好连接连接矩形矩形效率最高效率最高小小差差传动传动梯形梯形效率较高效率较高较大较大好好传动传动( (标准化标准化) )锯齿形锯齿形效率较高效率较高较大较大好好传动（单向）传动（单向）图片二、螺纹的主要参数二、螺纹的主要参数大径大径 公称直径公称直径小径小径d1 计算直径计算直径中径中径d2 配合或几何计算配合或几何计算接触高度接触高度径向参数径向参

5、数5-1 5-1 螺纹螺纹轴向参数轴向参数线数线数n螺距螺距导程：导程： S=nP螺纹升角螺纹升角牙型角牙型角牙侧角牙侧角= /2角度参数角度参数22arctanarctandnPdS单线螺纹和多线螺纹单线螺纹和多线螺纹S=PS=2PS=3P5-2 5-2 螺纹连接的类型和标准件连接螺纹连接的类型和标准件连接一、螺纹连接的基本类型一、螺纹连接的基本类型1.1.螺栓连接：螺栓连接：普通螺栓：普通螺栓：通孔和螺栓杆之间有间隙，结构简单，加工精度低。通孔和螺栓杆之间有间隙，结构简单，加工精度低。普普通通螺螺栓栓连连接接铰铰制制孔孔用用螺螺栓栓连连接接铰制孔用螺栓：铰制孔用螺栓：基孔制过渡配合，承受横

6、向载荷，加工精度高。基孔制过渡配合，承受横向载荷，加工精度高。适用场合：适用场合：常用于轻金属薄壁零件，可经常装卸。常用于轻金属薄壁零件，可经常装卸。5-2 5-2 螺纹连接的类型和标准件连接螺纹连接的类型和标准件连接3.3.螺钉连接：螺钉连接：结构特点：结构特点：螺钉直接拧入被连螺钉直接拧入被连接件的螺纹孔。接件的螺纹孔。适用场合：适用场合：用于受力不大，或用于受力不大，或不需要经常拆装的场合。不需要经常拆装的场合。2.2.双头螺柱连接：双头螺柱连接： 结构：结构：螺柱两端有螺纹，被连接件之一用螺柱两端有螺纹，被连接件之一用通孔。通孔。适用场合：适用场合：被连接件之一厚度较大，且需被连接件之

7、一厚度较大，且需要经常拆装的场合。要经常拆装的场合。5-2 5-2 螺纹连接的类型和标准件连接螺纹连接的类型和标准件连接4.4.紧钉螺钉连接：固定两零件的位置，传递不大的力或力矩。紧钉螺钉连接：固定两零件的位置，传递不大的力或力矩。特殊连接：特殊连接： 地脚螺栓连接地脚螺栓连接 , , 吊环螺钉连接吊环螺钉连接(a)(b)(a)(b)5-2 5-2 螺纹连接的类型和标准件连接螺纹连接的类型和标准件连接二、标准螺纹连接件二、标准螺纹连接件标准螺纹联接件8.swf5-3 5-3 螺纹连接的预紧螺纹连接的预紧1.预紧力的概念：预紧力的概念：螺纹连接在承受工作载荷之前，预先螺纹连接在承受工作载荷之前，

8、预先受到的力。受到的力。2.预紧目的：预紧目的：增强连接的紧密型和可靠性。增强连接的紧密型和可靠性。控制方法：控制方法：v测力矩扳手测力矩扳手v定力矩扳手定力矩扳手测定螺栓的伸长量测定螺栓的伸长量3. 预紧力的控制：预紧力的控制：1S0A8 . 0F预紧力的大小：预紧力的大小：4.预紧力和拧紧力矩的关系：预紧力和拧紧力矩的关系：5-3 5-3 螺纹连接的预紧螺纹连接的预紧21TTTT1：螺旋副间的摩擦阻力矩螺旋副间的摩擦阻力矩T2：螺母环形端面和被连接件（或垫螺母环形端面和被连接件（或垫圈）支承面间的摩擦阻力矩圈）支承面间的摩擦阻力矩dFT02 . 0注意：注意：对于重要的连接，应尽可能不采用

9、直径过小（例如小对于重要的连接，应尽可能不采用直径过小（例如小于于M12M12）的螺栓。）的螺栓。FLT L=15dFF750F/ /5-4 5-4 螺纹连接的防松螺纹连接的防松1.螺纹连接的自锁条件：螺纹连接的自锁条件：V2.连接松脱的原因：连接松脱的原因： 冲击、振动或变载荷作用，使摩擦力减小或瞬间消失；冲击、振动或变载荷作用，使摩擦力减小或瞬间消失； 高温材料蠕变使摩擦力预紧力减小。高温材料蠕变使摩擦力预紧力减小。3.防松的根本问题：防松的根本问题：防止螺旋副在受载时发生相对转动。防止螺旋副在受载时发生相对转动。4.防松的方法：防松的方法：摩擦防松、机械防松、铆冲防松。摩擦防松、机械防松

10、、铆冲防松。6种防松.swf原理原理 使螺旋副中存在着不随连接载荷而变的压使螺旋副中存在着不随连接载荷而变的压力，因而始终有摩擦力矩防止相对转动。力，因而始终有摩擦力矩防止相对转动。 特点特点 防松简单、方便，用于不重要的连接。防松简单、方便，用于不重要的连接。 类型类型 对顶螺母对顶螺母弹簧垫圈弹簧垫圈 自锁螺母自锁螺母 摩擦防松摩擦防松 螺母拧紧后，收口胀螺母拧紧后，收口胀开，利用收口的弹力开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧使旋合螺纹间压紧5-4 5-4 螺纹连接的防松螺纹连接的防松机械防松机械防松原理原理 利用可更换的金属元件来约束螺旋副利用可更换的金属元件来约束螺旋副 特点特点 防松可

11、靠，用于变载、有振动冲击等重要场合。防松可靠，用于变载、有振动冲击等重要场合。 类型类型 开口销及槽型螺母开口销及槽型螺母 止动垫片止动垫片 串联金属丝串联金属丝 圆螺母圆螺母 5-4 5-4 螺纹连接的防松螺纹连接的防松 破坏螺纹副的关系破坏螺纹副的关系 原理原理 把螺纹副转化为非运动副从而消把螺纹副转化为非运动副从而消除有相对转动的可能。除有相对转动的可能。特点特点 工作可靠，但不可拆。工作可靠，但不可拆。类型类型 焊、点冲、粘合。焊、点冲、粘合。5-4 5-4 螺纹连接的防松螺纹连接的防松5-5 5-5 螺纹组连接的设计螺纹组连接的设计一、螺栓组连接的结构设计一、螺栓组连接的结构设计螺栓

12、组连接设计的顺序螺栓组连接设计的顺序选布局、定数目、力分析、设计尺寸选布局、定数目、力分析、设计尺寸 设计时应考虑的问题：设计时应考虑的问题： 同一分布圆上的螺栓应取偶数，便于钻孔时分度画线同一分布圆上的螺栓应取偶数，便于钻孔时分度画线 螺母及螺栓头的支承面应光洁、平整螺母及螺栓头的支承面应光洁、平整 接合面应设计成轴对称的简单几何形状接合面应设计成轴对称的简单几何形状 合理布置螺栓，使其受力均匀合理布置螺栓，使其受力均匀 合理确定螺栓的间距和边距，保证足够的扳手空间合理确定螺栓的间距和边距，保证足够的扳手空间5-5 5-5 螺纹组连接的设计螺纹组连接的设计二、螺栓组连接的受力分析二、螺栓组连

13、接的受力分析1、受横向载荷的螺栓组连接、受横向载荷的螺栓组连接目的：求受力最大的螺栓及其所受的力目的：求受力最大的螺栓及其所受的力 铰制孔用螺栓铰制孔用螺栓：zFF校核、p( (普通螺栓、铰制孔用螺栓）普通螺栓、铰制孔用螺栓）假设：假设：(1) (1) 各螺栓的拉伸刚度或剪切刚度及预紧力都相同各螺栓的拉伸刚度或剪切刚度及预紧力都相同 ( (各螺栓材料、长度、直径相同各螺栓材料、长度、直径相同) )； (2) (2) 被连接件是刚体，接合面在受载荷前后始终保持为平面；被连接件是刚体，接合面在受载荷前后始终保持为平面； (3) (3) 螺栓的应变（变形）在弹性范围内，符合虎克定律。螺栓的应变（变形

14、）在弹性范围内，符合虎克定律。横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直，并通过螺栓组的对称中心。横向载荷的作用线与螺栓轴线垂直，并通过螺栓组的对称中心。FFFFb)a)5-5 5-5 螺纹组连接的设计螺纹组连接的设计f接合面摩擦系数i接合面数Ks防滑系数，Ks1.11.3 普通螺栓连接普通螺栓连接：保证接合面不产生滑移：保证接合面不产生滑移FKzifFs0fziFKFs0或或校核强度FFFFb)a)5-5 5-5 螺纹组连接的设计螺纹组连接的设计3、受轴向载荷的螺栓组连接、受轴向载荷的螺栓组连接普通螺栓普通螺栓各螺栓工作载荷为：各螺栓工作载荷为：PDpzFF各螺栓所受总拉力为：各螺栓所受总拉力为：FFF

15、12校核强度（普通螺栓普通螺栓）FCCCFmbb0轴向载荷与螺栓轴线平行，并通过螺栓组对称中心。轴向载荷与螺栓轴线平行，并通过螺栓组对称中心。5-5 5-5 螺纹组连接的设计螺纹组连接的设计u普通螺栓：普通螺栓： 按按轴向载荷轴向载荷确定其确定其工作拉力工作拉力F 按按横向载荷横向载荷确定连接的确定连接的预紧力预紧力F0总结：总结： 当螺栓受多种载荷作用时，分别求出螺栓组在各当螺栓受多种载荷作用时，分别求出螺栓组在各简单受力状态下各螺栓的工作载荷，再进行简单受力状态下各螺栓的工作载荷，再进行向量迭加向量迭加，求得各螺栓总的工作载荷。求得各螺栓总的工作载荷。u铰制孔用螺栓：铰制孔用螺栓： 按按横

16、向载荷横向载荷或（和）或（和）转矩转矩确定螺栓的确定螺栓的工作剪力工作剪力F 校核校核、p求总拉力求总拉力F2校核校核5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算一、螺栓失效形式及计算准则一、螺栓失效形式及计算准则二、计算步骤二、计算步骤所受载荷所受载荷失效形式失效形式计算准则计算准则受拉螺栓：轴向力受拉螺栓：轴向力受剪螺栓：横向力受剪螺栓：横向力断裂断裂压溃压溃 PP剪断剪断根据工况，分析失效形式；根据工况，分析失效形式；强度校核，结构设计。强度校核，结构设计。5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算三、松螺栓连接强度计算三、松螺栓连接强度计算螺栓受力：工作载荷螺栓受力：

17、工作载荷F工况：螺母无需拧紧工况：螺母无需拧紧AF2141dFMPa结构设计式：结构设计式：mmFd41强度校核式：强度校核式：F F5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算四、紧螺栓连接强度计算四、紧螺栓连接强度计算1、仅承受预紧力的紧螺栓连接、仅承受预紧力的紧螺栓连接工况：普通螺栓承受横向载荷的情况工况：普通螺栓承受横向载荷的情况F0F0FF0F0 受力：预紧力受力：预紧力F0与扭转力矩与扭转力矩T1复合作用复合作用F0引起的拉伸应力：引起的拉伸应力：21041dFT1引起的切应力：引起的切应力：.503.1322ca计算应力：计算应力：FFfFf机理：接合面产生摩擦力抵抗工作

18、载荷机理：接合面产生摩擦力抵抗工作载荷T15-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算mmFd3.1401结构设计式：结构设计式：MPadF4/3.1210ca强度校核式：强度校核式：系数系数1.3的含义：将螺栓所受的拉力增大的含义：将螺栓所受的拉力增大30考虑扭转的影响考虑扭转的影响5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算预紧力必须满足的条件：预紧力必须满足的条件：F0Ff承受横向载荷的减载零件：承受横向载荷的减载零件：5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算2.承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接承受预紧力和工作拉力的紧螺栓连接工况：普通螺栓承受轴向载荷的情况工

19、况：普通螺栓承受轴向载荷的情况受力：总拉力受力：总拉力 工作拉力预紧力工作拉力预紧力pF0F0F0F0F1F1F2F2mmb bFF（a）（b）（c）螺栓未预紧螺栓未预紧(a)受力受力变形变形螺栓螺栓00被联件被联件00承受工作载荷承受工作载荷(c)受力受力变形变形F2b+F1m预紧预紧(b)受力受力变形变形F0bF0m变形变形力力力力力力变形变形bmbmF0F0F2FF1bm(a)(b)(c)F0螺栓刚度：螺栓刚度：bbbFC0tan被连接被连接件刚度：件刚度：mmmFC0tanFFF12螺栓总拉力残余预紧力螺栓总拉力残余预紧力+工作拉力工作拉力FFCCCFFFFmbb002mbbCCmFF

20、FtantanFCCCFmbb5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算强度校核式：强度校核式：MPadF4/3 . 1212cammFd3 .1421结构设计式：结构设计式：注意：对于普通螺栓连接，无论连接是受横向工作载荷还注意：对于普通螺栓连接，无论连接是受横向工作载荷还是轴向工作载荷，螺栓本身总是受拉力作用。是轴向工作载荷，螺栓本身总是受拉力作用。重要零件还应进行疲劳强度校核：重要零件还应进行疲劳强度校核：5-6 5-6 螺纹连接的强度计算螺纹连接的强度计算3、承受工作剪力的紧螺栓连接、承受工作剪力的紧螺栓连接工况：铰制孔用螺栓工况：铰制孔用螺栓承受横向载荷的情况承受横向载荷的

21、情况受力：承受挤压力和受力：承受挤压力和剪切力剪切力挤压强度条件：挤压强度条件：MPadppLFmin0剪切强度条件：剪切强度条件：MPadF4/205-7 5-7 螺纹连接件的材料及许用应力螺纹连接件的材料及许用应力一、螺纹连接件的材料一、螺纹连接件的材料 螺栓、螺柱、螺钉：性能等级分为十级螺栓、螺柱、螺钉：性能等级分为十级3.612.94.6B/10010 s/ B小数点前的数字为小数点前的数字为:B B /100 , /100 , B B抗拉强度极限抗拉强度极限小数点后的数字为：小数点后的数字为：1010S / /B B , , S S屈服极限屈服极限 二个数字相乘的二个数字相乘的101

22、0倍即为材料倍即为材料S S螺母：性能等级分为七级螺母：性能等级分为七级412min/100原则：螺母的性能等级不低于与其相配螺栓的性能等级原则：螺母的性能等级不低于与其相配螺栓的性能等级5-7 5-7 螺纹连接件的材料及许用应力螺纹连接件的材料及许用应力材料选取原则：材料选取原则：常用材料为低碳钢和中碳钢，如常用材料为低碳钢和中碳钢，如Q215、Q235、15、35、45等；等；受变载荷、冲击等重要连接可用合金钢受变载荷、冲击等重要连接可用合金钢,如如20Cr、40Cr、30CrMnSi等；等；8.8级或以上的碳素钢或碳素合金钢须经淬火并回火处理。级或以上的碳素钢或碳素合金钢须经淬火并回火处

23、理。5-7 5-7 螺纹连接件的材料及许用应力螺纹连接件的材料及许用应力Ss二、螺纹连接件的许用应力二、螺纹连接件的许用应力许用拉应力：许用拉应力：Ss许用切应力：许用切应力：许用挤许用挤压应力：压应力：钢：钢：PspSPBpS铸铁：铸铁：5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施一、降低影响螺栓疲劳的应力幅一、降低影响螺栓疲劳的应力幅 FCCCFmbbC Cb b ，C Cm m同时适当增加同时适当增加F F0 0，以保证以保证F F1 1不变不变FFFFF102 a. a.采用柔性螺栓采用柔性螺栓 b. b.在螺母下装弹性元件在螺母下装弹性元件1) 1)减少螺栓刚度减少螺

24、栓刚度5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施2) 2)增大被连接件刚度增大被连接件刚度 采用刚性较大垫片采用刚性较大垫片 a. a.金属垫片金属垫片 b. b.密封环密封环5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施Q二、改善螺纹牙间载荷分布不均状况二、改善螺纹牙间载荷分布不均状况螺栓和螺母刚度和变形性质不同，各圈螺纹牙上受力不均。螺栓和螺母刚度和变形性质不同，各圈螺纹牙上受力不均。措施：措施：尽可能将螺母制成受拉伸的结构尽可能将螺母制成受拉伸的结构Tu6-14.avi内斜螺母内斜螺母环槽螺母环槽

25、螺母悬置螺母悬置螺母内斜螺母内斜螺母5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施三、减小应力集中的影响三、减小应力集中的影响a）加大过渡处圆角b）卸载槽c）卸载过渡结构5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施四、采用合理的制造工艺方法四、采用合理的制造工艺方法5-8 5-8 提高螺纹连接强度的措施提高螺纹连接强度的措施冷镦螺栓头、滚压螺纹冷镦螺栓头、滚压螺纹例题：例题：F=4800 N,h=340mm,b150mm，设计此螺栓组。设计此螺栓组。图示结构，z4，对称布置轴向力：轴向力：N3677sin

26、FFh横向力：横向力：N3085cosFFv2）Fh作用下：作用下：N919zFFha解：1.螺栓组结构设计2.螺栓受力分析1）分解）分解F：FhFv3） Fv作用下：保证底板接合面不滑移作用下：保证底板接合面不滑移vshmbmFKFCCCzFf)(0P83 式5-31 FFFmbmCCC10FhFv由P76表5-5查得f=0.16，取 取Ks1.2，则各螺栓所需的预紧力为：2.0mbbCCCNFCCCfFKzFhvmbms6520)(10N7079N27962.0N6520max02FCCCFFmbb4） 螺栓所受总拉力F2：3.确定螺栓直径选择螺栓材料为Q235，性能等级为4.6由表5-8

27、查得s240MPa，由表5-10查得S1.5，MPa160Ss螺栓危险截面的直径为：mmmmFd6.81601416.370793.143.1421按粗牙螺纹标准（按粗牙螺纹标准（GB19681），选用），选用d12mm（d110.106mm8.6mm)。4.校核螺栓所需预紧力是否合适对于碳素钢螺栓：1S0A7 . 06 . 0F）（F06520N，0.6SA1=11550.8N满足要求作业：作业：（课本）（课本）5-85-96-1 6-1 键连接键连接6-3 6-3 无键连接无键连接6-2 6-2 花键连接花键连接6-4 6-4 销连接销连接第六章键、花键、无键连接和销连接第六章键、花键、无

28、键连接和销连接 第六章键、花键、无键联接和销联接第六章键、花键、无键联接和销联接 本章学习要求：本章学习要求： 了解键联接的主要类型及应用特点；了解键联接的主要类型及应用特点； 掌握键联接的类型及尺寸的选择方法，并能对平键联掌握键联接的类型及尺寸的选择方法，并能对平键联接进行强度校核计算；接进行强度校核计算； 了解花键联接的类型、特点和应用及其强度校核方法了解花键联接的类型、特点和应用及其强度校核方法 了解销联接的类型、特点及应用。了解销联接的类型、特点及应用。 6-1 6-1 键连接键连接1、功能：、功能：一、键连接的功能、分类结构形式及应用一、键连接的功能、分类结构形式及应用周向固定，并传

29、递转矩周向固定，并传递转矩2、分类：、分类：轴、毂之间是否轴、毂之间是否楔紧楔紧 紧连接、松连接紧连接、松连接轴、毂之间是否有轴、毂之间是否有相对移动相对移动 静连接、动连接静连接、动连接平键连接、半圆键连接平键连接、半圆键连接楔键连接和切向键连接楔键连接和切向键连接键的键的结构结构6-1 6-1 键连接键连接工作原理：工作原理：两侧面为工两侧面为工作面，靠键与键槽侧面作面，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。的挤压来传递转矩。结构特点：结构特点：键的上表面与轮毂键槽底面间留有间隙，结键的上表面与轮毂键槽底面间留有间隙，结构简单，拆装方便，对中性好，不能承受轴向力。构简单，拆装方便，对中性好，不能

30、承受轴向力。 平键连接平键连接应用：应用：应用广泛应用广泛6-1 6-1 键连接键连接根据用途，平键又可分为根据用途，平键又可分为:导向平键导向平键动连接动连接静连接静连接普通平键普通平键 滑键滑键动连接动连接6-1 6-1 键连接键连接 半圆键连接半圆键连接特点：特点：工艺性好，安装方便，但键工艺性好，安装方便，但键槽较深，对轴强度削弱大。槽较深，对轴强度削弱大。应用：应用：轻载静连接，锥形轴端轻载静连接，锥形轴端工作原理：工作原理：两侧面为工两侧面为工作面，靠键与键槽侧面作面，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。的挤压来传递转矩。6-1 6-1 键连接键连接 楔键连接楔键连接工作原理：工作原理

31、：上下表面为工作面，上下表面为工作面，靠键与轴毂楔紧产生的摩擦力靠键与轴毂楔紧产生的摩擦力传递转矩。传递转矩。特点：特点：可传递单向轴向力，受冲击和振动时可传递单向轴向力，受冲击和振动时可保证连接的可靠性，缺点是轴与轮毂的配可保证连接的可靠性，缺点是轴与轮毂的配合会产生偏心。合会产生偏心。应用：应用：用于毂类零件的定心精度要求不高和用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。低转速的场合。6-1 6-1 键连接键连接切向键连接切向键连接工作原理：工作原理：楔键沿斜面拼合后相互平行的两窄面为楔键沿斜面拼合后相互平行的两窄面为工作面，靠工作面的挤压和键与轴毂楔紧产生摩擦工作面，靠工作面的挤压和键

32、与轴毂楔紧产生摩擦传递转矩。传递转矩。应用：应用：载荷很大载荷很大,对中要求不严格的场合对中要求不严格的场合,常用于常用于直径大于直径大于100mm的轴上。的轴上。特点特点 :由两个斜度为由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切的楔键组成。一个切向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，向键只能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成须用互成120130角的两个键。角的两个键。6-1 6-1 键连接键连接二、键的选择和键强度计算二、键的选择和键强度计算1、键的选择、键的选择按轴径按轴径d d查标准查标准等于或略短于轮毂宽度等于或略短于轮毂宽度类型选择类型选择：由结构特点、使用要求、工作条

33、件确定由结构特点、使用要求、工作条件确定尺寸选择：尺寸选择：键宽键宽b键高键高h键长键长L6-1 6-1 键连接键连接2、强度计算、强度计算强度条件强度条件设计准则设计准则失效形式失效形式半圆键（静）半圆键（静）导向平键、滑导向平键、滑键（动）键（动）普通平键（静）普通平键（静）类型类型PP pp PP PPkldT3102 pkldTp3102 PPkldT3102pkldTklF1023p工作面被压溃工作面被压溃过度磨损过度磨损工作面被压溃工作面被压溃p、p为许用应力与许用压力6-1 6-1 键连接键连接三、键的材料和提高键连接强度的措施三、键的材料和提高键连接强度的措施1、采用双键采用双键、加大键长，、加大键长，L (1.61.8)d、采用花键连接、采用花键连接平键：周向平键：周向；半圆键：同一母线；半圆键：同一母线；楔键：周向楔键：周向考虑到两个键的载荷分布不均匀性，考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按在强度校核中可按1.5个键计算。个键计算。四、例题四、例题键的材料采用抗拉强度不小于键的材料采用抗拉强度不小于600MPa的钢，常用的钢，常用45钢钢提高键连接强度的措施：提高键连接强度的措施：6-2 6-2 花键连接花键连接一、类型、特点及应用一、类型、特点及应用优点：优点