汽车机械基础 课件 5.4常用连接件

汽车机械基础课程学习平台学银在线/detail/241541013中国大学MOOC/course/WXIC-10023760035.15.2轴轴承轴的功用和分类、轴的结构常用滚动轴承的类型、结构、特性、代号、失效形式滑动轴承的类型、应用及结构项目五汽车常用机械零部件5.3键联结和销联接键联结的类型和特点销联接的类型和应用5.4联轴器和离合器汽车联轴器和离合器的类型、特点和选用5.4常用连接件能力目标：能够分析汽车上常见的键联结和销联接一键联接键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。1、键联接的类型与构造主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键1）平键平键联接的工作原理：平键的下半部分装在轴上的键槽中，上半部分装在轮毂的键槽中。键的顶面与轮毂之间有少量间隙，键靠侧面传递扭矩。轮毂与轴通过圆柱表面配合实现轮毂中心与轴心的对中。

根据用途不同，平键可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。其中普通平键和薄型平键用于静联接，导向平键和滑键用于动联接。

普通平键导向平键滑键一键联接一键联接普通平键按构造分，有圆头（Ａ型）、方头（Ｂ型）以及单圆头（Ｃ型）三种（1）普通平键用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动构造：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。圆头—A型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙，轴槽用端铣刀加工，键在槽中固定良好，但轴上槽引起的应力集中较大一键联接方头—B型—常用螺钉固定，此平键的轴槽用盘铣刀加工，轴的应力集中较小半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接，与A型平键一样，其圆头部分的侧面与键槽并不接触，未能充分利用。用途：应用最广，也适用于高精度、高速或承受变载、冲击的场合。

一键联接（3）导向平键当被联接的毂类零件在工作中必须在轴上作轴向移动时，则可采用导向平键。导向平键是一种较长的平键，结构型式如下图：A型导向平键B型导向平键特点：键用螺钉固定在轴上，键与轮毂键槽为间隙配合，轴上零件能做轴向移动。为了拆卸键的方便，设有起键螺钉孔，以便拧入螺钉使键退出键槽。

用途：用于轴上零件轴向移动量不大的场合，如变速箱中的滑移齿轮。导向键——键不动，轮毂轴向移动一键联接（4）滑键——当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键。滑键——键随轮毂移动特点：滑键固定在轮毂上，轴上零件带键在轴上的键槽中作轴向移动。应用：用于轴上零件轴向移动量较大的场合。一键联接2）半圆键半圆键联接如右下图所示。轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出，因而键在槽中能绕其几何中心摆动以适应轮毂中键槽的斜度。半圆键工作时，靠侧面来传递转矩。缺点：轴槽对轴的强度削弱较大，只适宜轻载联接用途：一般用于轻载静联接，适用于轴的锥形端部与轮毂的联接。特点：工艺性较好，装配方便；适用于锥形轴与轮毂的联接。一键联接普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并可传递小部分单向轴向力特点：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的联接，变载下易松动。钩头只用于轴端联接，如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且要罩安全罩。3）楔键联接A型B型C型钩头楔键一键联接两个斜度为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。4）切向键应用：用于载荷很大，对中要求不严的场合。由于键槽对轴削弱较大，常用于直径大于100mm的轴上。如大型带轮及飞轮，矿用大型绞车的卷筒及齿轮等与轴的联接

工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩一键联接各种键连接对比类型优点缺点用途平键装拆方便、对中性好不能承受轴向力，对轴上零件不能起到轴向固定作用用途比较广泛半圆键结构简单、制造和装配方便轴上键槽较深，对轴的强度削弱大般多用于轻载，尤其是锥形轴端与轮毂的连接中楔键可承受单向轴向载荷破坏了对中性、在冲击和震动时容易松动用于定心精度不高的轴毂连接切向键可承受较大载荷、冲击载荷对中性较差主要用于轴径大于100mm、对中性要求不高且载荷较大的重型机械中一键联接2、键的选择键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。键的类型应根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件来选择；键的尺寸则按符合标准规格的强度要求来选定。

键的主要尺寸为其截面尺寸（一般以键宽b×键高h表示）与长度L。键的截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。键的长度L一般可按轮毂的长度而定,即键长等于或略小于轮毂的长度；而导向平键的长度则按零件所需滑动的距离而定。重要的键联接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度校核计算。普通平键和普通楔键的主要尺寸见下表，所选定的键长应符合标准规定的长度系列。一键联接普通平键和普通楔键的主要尺寸（mm）一键联接3、键联接的强度校核失效形式：压溃（静联接——键、轴、毂中较弱者）磨损（动联接）键的剪断（较少）1）平键联接的强度校核a)挤压强度条件为：允许传递的扭矩：T——扭矩（Nmm）k——工作高度k=h/2d——轴径（mm）l——工作长度A型键：l=L-bB型键：l=LC型键：l=L-b/2L——公称长度一键联接b）剪切强度条件2）半圆键联接强度校核强度不够时，措施：1）双键，180°布置（按1.5个键计算）三键，120°布置

2）增大轴径d↑3）增长L↑，但轮毂长↑受力不利

4）改用花键二销联接定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不大的载荷安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件，右图二销联接圆柱销——不能多于装拆（否则定位精度下降）圆锥销——1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多于装拆，且便于拆卸二销联接特殊型