机械设计第15章 轴毂连接设计

§15-1

键联接和花键联接

(一)键联接分类介绍

(二)键的选择及平键的强度校核§15-2花键联接§15-3

无键联接键联接和花键联接

P.315机械零件(制造单元)→构件(运动单元)→机构→机器静联接动联接零件联接前言:联接被联接件联接件联接机械静联接→可拆联接→螺纹、键、销分类不可拆联接→焊、粘、铆机械动联接→运动副螺内螺纹纹外螺纹螺旋副→螺纹联接(静联接→构件)螺旋传动(动联接→机构)§15-1键联接设计

P.315p.246（静联接）（动联接）（静联接）(静联接，单向轴向固定)(静联接,单向传递转矩)平键半圆键普通平键导向平键功用:分类:紧联接松联接楔键切向键主要实现零件在轴上的周向固定并传递转矩（静联接），还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动（动联接）。△失效形式△特点△成对使用(一)键联接分类介绍：两侧面是工作面，靠键两侧面与键槽的挤压传递转矩。

1.静联接(普通平键)△工作原理△结构△分类与加工Ａ(圆头)：Ｂ(平头)：Ｃ(单圆头)：立铣刀,键定位好,轴应力集中大盘铣刀,轴向键无定位,应力集中小

:键两侧与键槽相配合(静联接为过渡配合,动联接为间隙配合),上端面与轮毂键槽底面有间隙。一.平键联接:p.151立铣刀加工,用于轴端△失效形式静联接:动联接:结构简单,装折方便,对中性好,承载能力大,应用广泛。工作面挤溃，键剪断工作面磨损。承载能力不够时采用,按180°布置。┌导向平键：滑移距离小,键固定于轴上。└滑键：键固定于轮毂上,滑移距离大。2.动联接△特点：△成对使用:二.半圆键:p.316p.247键为半圆板,键两侧与键槽配合,键上端面与轮毂键槽底面有间隙,键在轴上键槽中能绕其圆心转动。同平键键剪断,工作面压溃。便于安装,对中好,用于锥形轴端,但对轴削弱大→轻载联接。承载能力不够时用,沿同一母线布置。△结构:┌键：用圆钢切制或冲压后磨削└键槽:盘状铣刀加工△构造与加工:△失效形式:△特点:△成对使用:△工作原理:3.1楔键:P.316工作面压溃简单,且可实现轮毂在轴上单向轴向固定;但楔紧产生偏心,对中性差,不适于高速及对中要求高的场合△结构:△工作原理:△失效形式:△构成与加工:△特点:1.键的上下面及键槽底面有1:100斜度2.键侧与键槽有间隙,上下面楔紧3.可实现单向轴向固定。

(轴上键槽):圆头:立铣刀;先置键,后楔入轮毂平头、钩头楔键:盘铣刀,轮毂先装再楔入键。靠上下面挤紧的摩擦力传递转矩,上下面为工作面三.斜键:P.316p.2473.2切向键P.316:1.一对楔键组成,上下窄面为工作面

2.只能单向传递转矩T:两对切向键(120°～130°分布)双向传递结构:承载力大→重型机械特点(二)键的选择及平键的强度校核P.317

Mpa

(15-1)二.平键的强度校核P.152→压溃→挤压强度→磨损→压强一.键的选择1.静联接2.动联接T－转矩N·mm，－键的工作长度mmbdTh/2

→(工作要求)

键的种类→按轴径d选键的b、h→选键长l(标准;短于轮毂寛度)－(按强度弱者)查表15-1P.318圆头:=L－b平头:=L单圆头:=L－b/25·分类6.花键联接的强度校核§15-2花键联接P.319键侧是工作面，靠键侧面与键槽挤压传递转矩。1·结构:2·工作原理：3·特点4·失效形式:对中、导向性好。各键齿承载均匀，承载力大,键槽浅，对轴损伤较小。加工要用专用设备，成本高。静联接:齿面压溃。动联接:工作面磨损。由轴及轮毂孔周向均布的多个键齿互相配合构成花键联接,可视为平键在数量上的发展。5·分类：(三角形花键)轻载,小直径簿壁件联接制造方便，应用最广。键齿强度高，承载力大,工艺性好，易获较高精度。矩形花键(小径定心):

渐开线花键(齿形定心):手P.141α=30°α=45→一.功用:二.分类:按形状圆柱销圆锥销特殊形状销┌固定零件间的相对位置└传递不大的转矩,并兼作安全元件按作用圆柱销圆锥销圆锥销圆锥销开尾销槽销§15-3