键、花键、无键连接和销连接

1、第六章 键、花键、无键衔接和销衔接61 键衔接 62 花键衔接 63 无键衔接 64 销衔接 .一、键衔接的分类、构外型式及运用61 键衔接 键是主要用来实现轴与轮毂之间周向固定并传送转矩的规范零件，或实现轴上零件轴向固定及轴向滑动的导向。平键衔接半圆键衔接楔键衔接导向键衔接分类.1平键衔接键的上、下外表为非任务面不接受轴向力任务面是两侧面上外表与轮毂上的键槽底部之间留有间隙构造要点：按用途分类普通平键、薄型平键、导向平键、滑键静衔接动衔接.普通平键.薄型平键薄型平键的高度为普通平键的6070%，也分圆头、平头、单圆头三种。传送扭矩才干低，常用于薄壁构造、空心轴等径向尺寸受限制的场所。导向平键

2、(传送转矩不大时选用)轴上零件在轴上作间隔较短的相对滑动.滑键滑键固定在轮毂上，间隔较长的相对滑动.2半圆键衔接键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动， 以顺应轮毂上键槽的斜度，安装方便。任务面是两侧面常用与锥形轴与毂的衔接缺陷：轴槽对轴的强度减弱较大，适宜轻载衔接。 .3. 楔键衔接楔键的上、下外表为任务面靠摩擦力和挤压传送转矩楔键的上外表有1：100斜度缺陷：楔紧后轮和轴产生偏心，不适宜定心精度要求高或高速的场所。.任务面钩头楔键钩头便于装配装配空间.潘存云教授研制d斜度1：100窄任务面4. 切向键衔接由两个斜度为1:100的楔键组成。任务面为窄面一个切向键只能传送一个方向的转矩;传送双向转矩时

3、，须用互成120130角的两个键。对轴的减弱大，常用在直径大于100的轴上。.二、键的选择和键衔接强度的计算1.键的选择包括类型和尺寸两个方面。 键的类型的选择应根据键衔接的 .构造特点； .运用要求； .任务条件。 键的尺寸选择应符合： . 规范规格； .强度要求。 .1键的主要尺寸GB/T 1096-2003截面尺寸普通以键宽b键高h表示和键长L 键的截面尺寸bh 按轴的直径d 由规范中选定。 键的长度L普通按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂的长度；而导向平键那么按轮毂的长度及其滑动间隔而定。 普通轮毂的长度可取为L1.52d，这里的d 为轴的直径。 所选定的键长亦应符合规范规定的长

4、度系列。标志：键16x100 GB1096-2003圆头普通平键A型,b-16,h=10,L=100重要的键衔接在选出键的类型和尺寸后，还应进展强度计算。 .2平键衔接的强度计算普通平键衔接静衔接 主要失效方式是任务面被压溃。除非严重过载，普通不会出现键的剪断。因此，通常按任务面上的挤压强度进展校核计算。 假定载荷在键的任务面上均匀分布，普通平键衔接的强度条件为 k 键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h，此处h为键的高度，mm；l 键的任务长度，mm，圆头平键l =L-b，平头平键l =L，这里L为键的公称长度；b为键的宽度；P键、轴、轮毂三者中最弱资料的许用挤压应力，MPa；表6-2.当强度

5、缺乏时，可适当添加键长或采用两个键按180布置。两个半圆键应布置在轴的同一条母线上；两个楔键那么应布置在沿周向相隔90120。思索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。导向平键和滑键的强度条件：导向平键衔接和滑键衔接动衔接主要失效方式是任务面的过度磨损。因此，通常按任务面上的压力进展条件性强度校核计算。 p键、轴、轮毂三者中最弱资料的许用压力，MPa。表6-2 .例题：设计键衔接P108齿轮与轴的资料为钢，用键构成静衔接，装齿轮处的轴径d=70mm，齿轮轮毂宽为100mm，传送转矩T=2200Nm，载荷有细微冲击。解：1. 选择键的类型和尺寸8级以上齿轮选平键，齿轮不在轴

6、端，选A型平键d=70, P106表6-1,选bh=2012轮毂宽100mm,选键长L=90mm.2. 校核键挤压强度采用双键，并相隔180，键长按1.5l计算键的标志：键2090 GB/T 1096-2003.62 花键衔接 内花键 外花键 一、花键衔接的类型、特点和运用花键衔接是由外花键和内花键组成。 花键衔接的特点 ：花键衔接是平键衔接在数目上的开展。 .与平键相比，花键的优点: 1由于在轴上和毂孔上直接而匀称地制出较多的齿与槽， 故衔接受力较为均匀；2因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度减弱较小；3齿数较多，总接触面积较大，因此可接受较大的载荷；4轴上零件与轴的对中性好这对高速及

7、精细机器很重要；5导向性较好；6可用磨削的方法提高加工精度及衔接质量。缺陷：1齿根仍有应力集中；2需用专门设备加工；3本钱较高。因此花键衔接选用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的衔接。 .1.花键衔接的齿数、尺寸、配合等均应按规范选取。2.花键衔接可用于静衔接或动衔接。3.花键按其齿形可分为；矩齿形花键和渐开线花键两类。花键衔接的设计要点:渐开线花键矩齿形花键.按齿高的不同，矩形花键的齿形尺寸在规范中规定了两个系列。 轻系列的承载才干较小，多用于轻载衔接； 中系列用于中等载荷的衔接。 定心方式为小径定心，即外花键和内花键的小径为配合面。 特点: 1.定心精度高； 2.定心的稳定性好； 3.能

8、用磨削的方法消除热处置引起的变形。 .渐开线花键的齿廓为渐开线，分度圆压力角有30和45两种，齿顶高分别为0.5m和0.4m，m为模数。 与渐开线齿轮相比： 1.渐开线花键的齿较短； 2.齿根较宽； 3.不发生根切的最小齿数较少。 当传送的转矩较大且轴径也大时宜采用渐开线花键衔接。 定心方式为齿形定心。当齿受载时，齿上的径向力能起到自动定心作用，有利于各齿均匀承载。 .二、花键衔接强度计算1. 失效方式：任务面被压溃静衔接任务面过度磨损动衔接静衔接：动衔接：式中: 载荷分配不均系数 2. 强度条件：H花键齿侧高度，矩形：h=(D-d)/2-2C,D外花键大径，d内花键小径，C倒角尺寸；淅开线:

9、=30,h=m,=45,h=0.8mDm:平均直径，矩形D+d/2,浙开线：dw=di.63 无键衔接 一、型面衔接用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与一样轮廓的毂孔配合以传送运动和转矩的可拆衔接。装拆方便，对中性好；应力集中小；加工复杂。. 胀紧衔接是在毂孔与轴之间装入胀紧衔接套简称胀套，在轴向力作用下，同时胀紧轴与毂而构成的一种静衔接。二、胀紧衔接各型胀套已规范化规定Z1-Z5共5种型号，选用时可根据轴、毂尺寸及传送载荷大小，从规范中选择适宜的型号和尺寸。.胀紧联接无键联接选择时应满足：传送转矩时传送轴向力时传送结协作用的转矩和轴向力时键联接4 当一个胀套不满足要求时，可用两个以上的胀套串联运

10、用，此时总的额定载荷为：m为额定载荷系数。表6-4 .64 销衔接 销衔接主要用于确定零件之间的相互位置，并可传送不大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的衔接。一、销按其作用可分为： 1.定位销:用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件； .2.衔接销:主要用于衔接，可传送不大的载荷； 3.平安销:用作平安安装中的过载剪断元件。 .二、销按其外形可分为： 1.圆柱销: 靠过盈配合固定在销孔中，经多次装拆后会降低 其定位精度和可靠性。2.圆锥销: 具有1：50的锥度，在受横向力时可以自锁。安装 方便、定位精度高，可多次装拆不影响定位精度。 .三、端部方式的不同： 1.端部带螺纹的圆锥销:可用于盲孔或装配困难的场所。 2.开尾圆锥销:适用于有冲击、振动的场所。 3.槽销上有辗压或模锻出的三条纵向沟槽: 将槽销打入销孔后，由于资料的弹性 使销挤紧在销孔中，不易松脱，因此 能接受振动和变载荷。.1定位销通常不受载荷或只受很小的载荷，故不作强度校核计算。其直径可按构造确定，数目普通不少于2个。销装入每一被衔接件内的长度，约为销直径12倍。2衔接销的类型可根据任务要求选定，其尺寸可根据衔接的构造特点按阅历或规范确定，必要时再按剪切和挤压强度条件进展校核。3平安销在机器过载时应被剪断，因此，销的直径应按过载时被剪断的条件确定。销的设计计算.6-2 在不断径的