键和销连接-xuan.ppt

Click to edit Master title style,Click to edit Master text styles,Second level,Third level,Fourth level,Fifth level,第六章 键和销连接,Design Joints of Keys and Pins,教学内容,键 连 接,1,花 键 连 接,2,无 键 连 接,3,销 连 接,4,6.1,键连接,键的分类,楔键,平 键,普通平键,导向键,滑键,半圆键,键是一种,标准零件,，通常用来实现,轴,与,轮毂,之间的,周向固定,以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动导向切向键,普通楔键,钩头楔键,1,、平键连接的工作原理：,平键的下半部分装在轴上的键槽中，上半部分装在轮毂的键槽中键的顶面与轮毂之间有少量间隙,，,键靠侧面传递扭矩,轮毂与轴通过圆柱表面配合实现轮毂中心与轴心的对中,根据用途不同，平键可分为,普通平键,、,薄型平键,、,导向平键,和,滑键,四种其中普通平键和薄型平键用于,静连接,，导向平键和滑键用于,动连接,一、平键连接,(,Straight keys,),特点：,A,型平键的轴槽用,端铣刀加工,，键在槽中固定良好，但轴上槽引起的应力集中较大；,B,型平键的轴槽用,盘铣刀加工,，轴的应力集中较小；,C,型常用于,轴端,与毂类零件连接，与,A,型平键一样，其圆头部分的侧面与键槽并不接触，未能充分利用。

用途：,应用最广，也适用于高精度、高速或承受变载、冲击的场合2,、普通平键,一、平键连接,圆盘铣刀铣键槽,插床加工键槽,键槽加工,当被连接的,毂类零件,在工作中必须在,轴上作轴向移动时,，则可采用导向平键特点：,键用螺钉固定在轴上，,键与轮毂键槽为间隙配合,，轴上零件能做轴向移动为了拆卸键的方便，设有起键螺钉孔，以便拧入螺钉使键退出键槽用途：,用于轴上零件,轴向移动量不大,的场合，如变速箱中的滑移齿轮3,、导向键,一、平键连接,3,、导向键,一、平键连接,当零件需,滑移的距离较大,时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键特点：,滑键固定在轮毂上，轴上零件带键在轴上的键槽中作轴向移动应用：,用于轴上零件轴向移动量较大的场合4,、滑键,一、平键连接,二、半圆键连接,(,Woodruff keys,),特点：,轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出，因而,键在槽中能绕其几何中心摆动,以适应轮毂中键槽的斜度，工艺性好，安装方便，但键槽较深，对轴强度消弱大应用：,轻载静连接，锥形轴端,工作原理：,两侧面为工作面，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩二、半圆键连接,(,Woodruff keys,),三、楔键连接,(,Taper keys,),工作原理：,键的上表面和毂槽的底面各有,1:100,的斜度，,上下表面为工作面,，靠键与轴毂楔紧产生的,摩擦力传递转矩,。

特点：,可传递单向轴向力，受冲击和振动时可保证连接的可靠性，缺点是轴与轮毂的配合会产生偏心应用：,用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合三、楔键连接,三、楔键连接,四、,切向键连接,工作原理：,楔键沿斜面拼合后相互平行的两窄面为工作面，其中一个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，靠键与轴毂楔紧产生摩擦传递转矩，能传递很大的转矩特点,:,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,角的两个键应用：,载荷很大,对中要求不严格的场合,常用于直径大于,100,mm,的轴上四、,切向键连接,五、键的选择和键强度计算,1,、键的选择,按轴径,d,查标准,略短于轮毂宽度,类型选择,：,由结构特点、使用要求、工作条件确定,尺寸选择：,键宽,b,键高,h,键长,L,2,、平键的失效,平键联接工作时的主要失效形式为组成联接的键、轴和轮毂中强度较弱材料表面的,压溃,，极个别情况下也会出现键被,剪断,的现象通常只须按工作面上的挤压强度进行计算五、键的选择和键强度计算,3,、强度计算,s,p,、,p,为许用应力与许用压力,五、键的选择和键强度计算,强度条件,设计准则,失效形式,半圆键（静）,导向平键、滑键（动）,普通平键（静）,类型,工作面被压溃,过度磨损,工作面被压溃,注意的问题,一个键强度不足时，可用相隔,180,的两个平键。

考虑到载荷可能分配不均，强度校核时算,1.5,个键,由轴和轮毂孔沿四周方向均部的,多个键齿,构成的联接称谓花键联接花键的标记为：,N,（键数）,d,（小径）,D,（大径）,B,（键槽宽）,6.2,花键连接（,Splines,Joints,）,6.2,花键连接（,Splines,Joints,）,一、类型、特点及应用,优点：,受力均匀,承载能力高,定心性和导向性好,对轴的削弱小,(,齿浅、应力集中小,),可用磨削法提高精度和质量,缺点：,齿根有应力集中，成本高,应用：,适用于定心精度高、载荷大、经常滑移的连接分类：,矩形花键：,小径定心,，定心精度高稳定性好，应用广泛；,渐开线花键：,齿形定心,，应力集中小，应用于传递转矩和 轴径都比较大的场合6.2,花键连接（,Splines,Joints,）,二、强度计算,失效形式,静连接工作面被压溃,动连接过度磨损,设计准则,强度条件,载荷分配不均系数，一般取,0.70.8,z,花键齿数,l,齿的工作长度，,mm,；,h,花键齿面工作高度，矩形：,h,=,（,D,d,）,/2,2C,渐开线：,=30,，,h,=,m,；,=45,，,h,=0.8m,；,d,m,花键平均直径，矩形花键：,d,m,(D+d)/2,；渐开线花键：（分度圆直径）,s,p,、,p,花键连接的许用挤压应力和许用压力，,见,P111,表,6-3,6.2,花键连接,花键孔加工主要有,插削,拉削和磨削,等方法。

插削法,用成形插刀在插床上逐齿插削,生产率和精度均低,用于单件小批生产拉削法,用花键拉刀在拉床上拉削,生产率和精度均高,应用最广泛磨削法,用小直径的成形砂轮在花键孔磨床上磨削,用于加工直径较大,淬硬的或精度要求高的花键孔6.2,花键连接,三、花键加工,6.3,无键连接,型面连接,是轴与相应的轮毂由光滑,非圆截面,的表面构成的连接（见下图）轴和毂孔可做成,柱体,或,锥体,，前者只能传递转矩，可用于不受载荷时移动的动连接；后者在传递转矩的同时，还可传递轴向力当不允许有间隙和可靠性要求较高时，常采用非圆截面的锥体一、型面连接,型面连接的特点：,装拆方便，对中性较好；,连接面上,没有应力集中源,，减少了应力集中；,锥体型面,连接中作用有很大的推力，且挤压应力比键连接中的挤压应力高，承载能力较低；,切削加工较复杂，不易保证配合精度，应用尚不广泛但由于成型工艺的发展，促进了型面连接在轻载连接中的应用,6.3,无键连接,型面连接常用的型面有：,二、胀紧连接,胀紧连接是在毂孔与轴之间装入,胀紧连接套,（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连接传递转矩时,传递轴向力时,选择胀套时应满足：,二、胀紧连接,6.4,销连接,销,定位销,固定零件间的相对位置,连接销,用于连接，传递不大的载荷,安全销,过载剪断元件,一、销的作用,销的种类较多，如圆柱销、圆锥销、槽销、开口销和轴销等，这些销均已标准化。

二、销的结构形式,销的材料为,35,、,45,钢（开口销为低碳钢）,Thank You!,。