键连接-课件新

键连接课件新键连接基本概念与分类平键连接半圆键连接楔键连接和切向键连接键连接设计计算与校核键连接材料选择与加工工艺键连接安装、调试及故障处理contents目录01键连接基本概念与分类键连接是通过键实现轴和轴上零件间的周向固定以传递运动和转矩。键连接定义键连接的主要作用是实现轴与轴上零件（如齿轮、带轮等）之间的周向固定并传递转矩。键连接作用定义及作用平键连接平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有间隙。其定心性能好，装拆方便。楔键连接楔键的上下表面是工作面，键的上表面和轮毂键槽底面均具有1:100的斜度。装配后，键楔紧于轴毂之间。切向键连接切向键由两个斜度为1:100的楔键组成。其上下两面（窄面）为工作面，其中之一面在通过轴心线的平面内。工作面上的压力沿轴的切线方向作用，能传递很大的转矩。半圆键连接半圆键连接的工作原理与平键连接相同。轴上键槽用与半圆键半径相同的盘铣刀铣出，因此半圆键在槽中可绕其几何中心摆动以适应轮毂槽底面的斜度。键连接类型键连接广泛应用于各种机械传动和轴系中，如齿轮传动、带传动、链传动等。适用范围结构简单、紧凑、对中性好、承载能力高、耐磨损、使用寿命长等。优点在交变载荷或冲击载荷作用下，键和键槽容易发生疲劳破坏；对轴和轮毂的强度削弱较大；对中性较差等。缺点适用范围与优缺点02平键连接定义结构优点缺点普通平键普通平键是最常见的平键类型，主要用于传递扭矩和固定轴上的零件。结构简单、装拆方便、对中性好。普通平键通常由两个侧面和一个顶面构成，侧面与轴槽和轮毂槽配合，顶面与轮毂的端面留有间隙。不能实现轴上零件的轴向固定。导向平键是一种特殊的平键，除了能传递扭矩外，还能承受轴向力并引导轴上零件沿轴线方向移动。定义结构优点缺点导向平键的顶面为工作面，与轮毂的端面留有间隙，侧面为非工作面，与轴槽和轮毂槽留有间隙。能承受轴向力并引导轴上零件沿轴线方向移动，适用于需要轴向移动的场合。结构相对复杂，制造和安装精度要求较高。导向平键滑键定义滑键是一种可以在轴上滑动的平键，用于连接轴和轴上零件，并允许它们之间有一定的相对滑动。结构滑键的两侧面为工作面，与轴槽和轮毂槽配合，顶面与轮毂的端面留有间隙。滑键的底面通常制成弧形或平面，以便在轴上滑动。优点允许轴和轴上零件之间有一定的相对滑动，适用于需要相对滑动的场合。缺点由于存在相对滑动，因此会产生一定的摩擦和磨损，需要定期维护和更换。03半圆键连接半圆键的截面呈半圆形，可以嵌入轴和轮毂的相应槽中。半圆形状键槽配合传递扭矩轴和轮毂上的键槽与半圆键紧密配合，通过过盈或过渡配合实现连接。半圆键连接主要用于传递扭矩，通过键与键槽的侧面接触实现扭矩的传递。030201结构特点将半圆键嵌入轴和轮毂的键槽中，使轴和轮毂紧密配合在一起。装配过程当轴受到扭矩作用时，半圆键通过侧面接触将扭矩从轴传递到轮毂上。传递载荷半圆键还可以起到定位作用，防止轴和轮毂之间的相对转动。定位作用工作原理半圆键连接结构简单，制造和装配方便。半圆键在键槽中可以自动调整位置，使轴和轮毂保持良好的对中性。优缺点分析对中性好结构简单承载能力高：半圆键连接具有较高的承载能力，适用于传递较大的扭矩。优缺点分析

优缺点分析键槽加工精度要求高为了保证半圆键与键槽的配合精度，需要较高的加工精度。不适用于高速重载场合由于半圆键连接的侧面接触面积较小，在高速重载场合下容易产生磨损和发热现象。无法承受轴向力半圆键连接只能传递扭矩，无法承受轴向力。04楔键连接和切向键连接工作原理楔键连接依靠键的楔形截面在轴和轮毂间产生的摩擦力来传递扭矩。楔键形状楔键的截面形状为楔形，即一端较厚，另一端较薄。优缺点楔键连接结构简单、紧凑，对中性好，装拆方便。但楔键的斜面在轴上会产生较大的压力，因此只适用于轻载、低速的场合。楔键连接切向键的截面形状为矩形或正方形，其长度方向沿着轴的切线方向。切向键形状切向键连接通过键的两侧面与轴和轮毂的键槽侧面相互挤压来传递扭矩。工作原理切向键连接对中性好，能承受较大的载荷和冲击，适用于重载、高速的场合。但切向键连接的装拆较困难，需要专门的工具。优缺点切向键连接比较与选择楔键连接适用于轻载、低速的场合，而切向键连接适用于重载、高速的场合。两种键连接方式对中性都较好，但楔键连接在承受载荷时会产生一定的偏移。楔键连接装拆方便，而切向键连接装拆较困难，需要专门的工具。根据具体的载荷、速度、对中性以及装拆方便性等要求，选择合适的键连接方式。载荷与速度对中性装拆方便性应用场合05键连接设计计算与校核剪切强度校核公式τ=Fs/A≤[τ]，其中Fs为剪切力，A为键的横截面积，[τ]为许用剪切应力。挤压强度校核公式σbs=Fbs/Abs≤[σbs]，其中Fbs为挤压面上的挤压力，Abs为键的挤压面面积，[σbs]为许用挤压应力。强度校核公式键的刚度校核公式：δ=FL^3/(48EI)，其中F为作用在键上的力，L为键的长度，E为材料的弹性模量，I为键的截面惯性矩。刚度校核公式设计计算步骤确定键连接的类型和尺寸。计算键连接的剪切强度和挤压强度。设计计算步骤及注意事项根据刚度要求进行校核。注意事项选择合适的键连接类型和尺寸，以满足工作要求。设计计算步骤及注意事项0102设计计算步骤及注意事项在进行刚度校核时，要考虑键连接在受载时的变形情况，以及变形对机器工作性能的影响。在进行强度计算时，要考虑键和轴的材料、热处理状态、表面粗糙度等因素对许用应力的影响。06键连接材料选择与加工工艺碳钢合金钢不锈钢铝合金常用材料及其特性01020304具有良好的强度和韧性，易于加工，成本低廉，是最常用的键连接材料。具有更高的强度和耐磨性，适用于承受重载和冲击的场合。具有优异的耐腐蚀性和美观性，适用于潮湿、腐蚀等恶劣环境。具有轻质、高强、耐腐蚀等特点，适用于对重量要求严格的场合。通过淬火、回火等工艺提高材料的硬度和强度，改善其耐磨性和疲劳强度。热处理采用喷砂、喷丸、电镀等工艺提高表面的粗糙度、硬度和耐腐蚀性，增强键连接的摩擦力和抗剪强度。表面处理热处理及表面处理工艺加工方法键连接的加工方法包括铣削、刨削、磨削等，应根据具体材料和精度要求选择合适的加工方法。精度要求键连接的精度要求包括尺寸精度、形位精度和表面粗糙度等，应严格控制加工过程中的各项参数，确保产品质量。加工方法与精度要求07键连接安装、调试及故障处理确保键连接零件符合设计要求，无损坏或变形。检查键连接零件去除安装表面的油污、锈蚀和其他杂质。清洁安装表面准备好所需的安装工具，如锤子、扳手、螺丝刀等。准备安装工具安装前准备工作将键放入键槽中，确保键与键槽紧密配合，无松动或卡滞现象。安装键将连接件放在安装位置上，确保连接件与安装表面紧密贴合。安装连接件使用相应的紧固件将连接件固定在安装位置上，注意紧固力度要适中，避免过紧或过松。固定连接件检查键连接的安装质量，确保连接牢固、无松动或异响。检查安装质量安装步骤与注意事项检查紧固力度检查紧固件的紧固力度，确保连接件固定牢固，无松动现象。调试运行进行空载或轻载运行调试，观察键连接的运行情况，检查是否有异常现象。调整连接件位置根据需要调整连接件的位置，以确保连接的准确性和稳