键机械设计第八版(高等教育出版社)演示课件

第五章 键、花键、销和形面联接,§5-1 键联接,§5-3销联接,§5-2 花键联接,§5-4形面联接,键和花键联接是最常用的轴毂联接方式，属于可拆联接。主要用于轴和轮毂之间的周向固定，并传递转矩。,销联接也常用于轴毂联接，此外，还常用来确定零件之间的相对位置（定位销），或用作安全保护装置（安全销）。,主讲：胡昌军,§5-1键联接1,平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底面之间留有间隙。靠键与键槽侧面的相互挤压来传递转矩。,1平键联接,§5-1 键 联 接,一、键联接的类型、结构及特点,特点：结构简单，装拆方便，对中性好。,键都是标准件，其尺寸和键槽尺寸都有国家标准。,键联接2,详细说明,分为A型、B型、C型。,用于静联接，应用极为广泛。,键 联 接,导向平键固定在轴上的键槽中，用于移动量不大的场合。,滑键固定在轮毂上，与轮毂一起在轴上的键槽中移动，用于移动量较大的场合。,（见图51）,键联接3,楔键的上、下面为工作面，键的上表面及轮毂键槽底面均有1:100 的斜度。工作时，键的上下面分别与轮毂和轴的键槽底面相互压紧。,3楔键联接,详细说明,键 联 接,分为A、B、C 三型。,便于拆卸。,特点：安装方便。但对轴的削弱较大。 常用于锥形轴端与轮毂的联接。,2半圆键联接,键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴上的键槽中摆动，以适应轮毂上键槽的斜度。,详细说明,见图54,键联接4,4切向键,由两个斜度为1:100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，须用互成120°130°角的两个键。,详细说明,特点：承载能力很大，但对中性差。,常用于对中精度要求不高的重型机械中。,键 联 接,特点：结构简单，装拆方便，能承受单向的轴向力。但对中性很差。,用于低速、轻载和对中性要求不高的场合。,二、键的选择和强度校核,1键的尺寸选择,详细说明,键长 L：应略短于轮毂的宽度，并符合标准中规定的尺寸系列。,导向平键的长度根据轮毂宽度及滑动距离确定。,键 联 接,2平键联接的强度校核,普通平键联接（静联接）,导向平键联接和滑键联接（动联接）,一般只校核挤压强度。,通常只进行耐磨性计算。,其主要失效形式：工作面的压溃。,其主要失效形式：工作面的过度磨损。,静联接的挤压强度条件为:,键联接5,键联接6,动联接的耐磨性计算条件为：,式中： ；,L-为键的接触长度。,键 联 接,例题,sp、p-许用应力和许用压强。,（见表51）,注：当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180º布置。考 虑到两个,键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。,键联接7,例题,sp、p：为许用应力和许用压强。,（见表51）,注：当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180º布置。考 虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。,键 联 接,§5-2花键联接1,§5-2 花键联接,花键联接由具有纵向键齿的外花键（花键轴）和内花键（花键孔）组成。键齿侧面是工作面。可用于静联接，也可用于动联接。,特点：承载能力高，对中性和导向性 好，对轴的削弱小。,用于定心精度要求高、载荷较大的场合。,但结构复杂，成本较高。,一、花键联接的特点,花键联接2,花键联接,矩形花键：键齿形状简单，加工方便，可通过磨削获得高精度。,国家标准采用小径定心（定心精度高）。,渐开线花键：强度高，承载能力大，寿命长； 工艺性好，加工精度高； 有自动定心作用。,详细说明,：齿数多，模数小。多用于轴与薄壁零件 之间的联接。,有：大径、小径和齿宽三种定心方式。,分为：轻、中两个系列。,（三角形花键）,二、花键联接强度计算,其主要失效形式是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨损（动联接）。,静联接：,动联接：,式中:,花键联接3,sp、p为：花键联接的许用挤压应力和许用压强，见表52。,花键联接,§5-3 销联接,按用途不同，一般分为：定位销、联接销、安全销。,按结构形式不同分为：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。,销联接主要用于确定零件之间的相互位置，并可传递不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的联接。,§5-3销联接,详细说明,详细说明,销的材料为35、45钢（开口销为低碳钢）。,示例,应用示例,型面联接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆联接，它是无键联接的一种型式。,在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难的，故型面联接的应用获得了发展。应用较多的是带切口圆形和正六边形型面。,由于型面联接要用到非圆形孔，以前因其加工困难，限制了型面联接的应用。,一、型面联接,§5-4型面联接,更多介绍,§5-4 形面联接,图51 普通平键联接,返回,图54 楔键联接,普通平键合楔键插图,图512 定位销,返回,图514 安全销,图513 联接销,销连接插图1,图516 螺纹圆锥销,返回,图514 弹性圆柱销用做抗剪元件,图517 圆锥销的防松,销连接插图2,