中科大机械制造与设计教案第48次课联接

课时授课计划第四十四次课【教学课题】第五章表面粗糙度【教学目的】：Ra的定义及参数值的选择，掌握相关要求的基本定义和使用【教学重点及处理方法】：Ra的定义及参数值的选择处理方法：详细讲解【教学难点及处理方法】：参数值的选择处理方法：结合例题分析讲解【教学方法】:讲授法【教具】：【时间分配】：引入新课5min新课80min小结、作业5min第44次课【提示启发引出新课】轴-毂联接是指轴与轮状零件的轮毂之间的联接，其作用是实现轴向固定或轴向导向移动。常用的有键联接，花键联接和过盈配合。【新课内容】§9-6键联接一、键联接的类型和应用键联接是一种应用很广泛的可拆联接，主要用于轴与轴上零件的周向相对固定，以传递运动或转矩。键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。平键联接和半圆键联接为松键联接，楔键联接和切向键联接为紧键联接。1、平键联接1）普通平键按端部形状分为A型（圆头）、B型（方头）、C型（单圆头）用于静联接，也适用于高精度、高速或冲击、变载情况下的静联接。工作面A型（圆头）B型（方头）C型（单圆头）2）导键联接按端部形状分为A型（圆头）、B型（方头）用于动联接，用螺钉固定在轴槽中，键与毂槽间隙配合，轴上带毂零件能沿导键作轴上滑移。适用轴上移动距离不大的场合。导键联接滑键联接3）滑键联接用于动联接，滑键固定在轮毂上，带毂零件带着键作轴上移动。适用轴上移动距离较大的场合。2、半圆键联接键两侧面为工作面；能在轴槽中摆动，以适应毂槽底面的倾斜；用于静联接；定心性好，装配方便；键槽较深，对轴的强度削弱较大；适用轻载和锥形轴端。3、楔键联接分为普通楔键和钩头楔键两种。键上下两面为工作面；键面和轮毂底面各有1：100的斜度，靠摩擦力传递扭矩；轴向固定零件或承受单向轴向力；定心性差，易松动；适用载荷平稳和低速的场合。4、切向键联接由一对具有1：100的斜度的楔键组成；键上下两个相互平行的窄面为工作面；靠上下两面和轴毂之间的挤压力传递扭矩；只能传递一个方向的扭矩，若传递双向扭矩，须用两对切向键，键槽互隔120°布置；承载大，对中性差，对轴削弱较大；适用对中要求不严，载荷大，轴径大的场合。二、平键联接的选择和强度计算

1.键的类型选择

选择键的类型主要应考虑以下因素：传递转矩大小；对中性要求；轮毂是否需要作轴向移动及滑移距离大小；键在轴的中部或端部等。

2.键的尺寸选择

平键的主要尺寸为键宽b、键高h和键长L。设计时，根据轴的直径d从表所列标准中选择平键的宽度b和高度h；键的长度L略小于轮毂的长度（一般比轮毂长度短5～10），并符合标准中规定的长度系列。

3.平键的强度校核

平键工作时的受力情况如图所示，键受到剪切和挤压作用。实践证明，其主要失效形式是键、轴和轮毂中强度较弱的工作表面被压溃（对静联接）或磨损（对动联接）。因此，一般只需校核挤压强度（对静联接）或压强（对动联接）。设载荷沿键长均匀分布，则静联接的挤压强度条件为式中,T为传递的转矩(mm)；d为轴的直径(mm)；b为键的宽度(mm)；h为键的高度(mm)；l为键的有效工作长度(mm)，A型键l=L-b，B型键l=L，型键l=L-b/2；[jy]、[p]分别为联接中最薄弱材料的许用挤压应力和许用压强(MPa)经校核若联接强度不够，可采取以下措施：

①适当增加轮毂和键的长度，但键长不宜大于2.5d②用两个键相隔1800布置，考虑到载荷分布的不均匀性，只能按1.5个键作强度计算二、花键联接如果使用一个平键，不能满足轴所传递的扭矩的要求时，可在同一轴毂联接处均匀布置两个或三个平键。而且由于载荷分布不均的影响，在同一轴毂联接处均匀布置2（3）个平键时，只相当于1.5（2）个平键所能传递的扭矩。显然，键槽愈多，对轴的削弱就愈大。如果把键和轴作成一体就可以避免上述缺点。多个键与轴作成一体就形成了花键。三、销联接销的主要用途是固定零件间的相互位置，并可传递不大的转矩，也可作为安全装置中的过载剪断元件。按销的形状不同，可分为圆柱销和圆锥销圆