机械设计第2版陆凤仪第5章轴毂联接课件教学.pptVIP

§5-1 键联接 一、键联接的类型、特点和应用 键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。 1．平键联接 普通平键联接（GB/T 1096－2003）如图5-la所示。键的两侧面是工作面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩，故键宽与键槽需配合。键的上表面和轮毂的键槽底面间留有间隙，不影响轮毂与轴的对中性。平键联接具有结构简单、装拆方便、对中性好、加工方便等优点，在冲击、变载荷下不易松脱，故常用于精度和转速较高或承受冲击、变载荷的场合，但它不能实现轴上零件的轴向固定。 1）普通平键按端部形状分，有圆头（A型）、平头（B型）及单圆头（C型）三种。 圆头平键宜放在轴上用指状铣刀铣出的键槽中，故键槽两端具有与键相同的形状，键在键槽中轴向固定良好。 平头平键是放在用盘铣刀铣出的键槽中，轴上键槽端部的应力集中较小，但对于尺寸大的键，宜用紧定螺钉固定在轴上的键槽中，以防松动。 单圆头平键常用于轴端与毂类零件的联接。 2）当被联接的毂类零件在工作过程中必须在轴上作轴向移动时（如变速箱中的滑移齿轮），则须采用导向平键或滑键。导向平键（图5-2）是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，为了拆卸方便，键上制有起键螺纹孔。 当零件需滑移的距离较大时，宜采用滑键（图5-3）。 2．半圆键联接 半圆键联接如图5-4所示，也用于静联接，与平键一样，键的两侧面为工作面，定心性好。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， 故加工工艺性较好，装配 方便，尤其适用于锥形轴 端与轮毂的联接。缺点是 轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用于轻载静联接中。 3．楔键联接 楔键联接如图5-5所示。楔键的工作面是上、下两面，其上表面和轮毂键槽底面均具有1:100的斜度。 由于楔紧后会使轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜，并在冲击、变载荷下容易松脱，因而楔键仅适用于对定心精度要求不高、载荷平稳的低速场合。 楔键分为普通楔键和钩头楔键两种，普通楔键有圆头、平头和单圆头三种型式。钩头楔键的钩头供拆卸用，安装在轴端时，应注意加装防护罩。 4．切向键联接 切向键联接如图5-6所示。切向键是由一对斜度为1:100的楔键组成。 用一个切向键时，只能传递单向转矩；当要传递双向转矩时，必须用两个切向键，一般两个键槽互隔120°布置。其优点是承载能力很大，缺点是装配后轴和毂的对中性差，键槽对轴的削弱较大，因此常用于直径大于100 mm的轴上和低速、重载、定心精度要求不高的场合，例如大型矿山机械的轴毂联接。 二、键的选择和键联接的强度计算 键为标准件，设计键联接时，应先根据键联接的结构特点、使用要求和工作条件来选择键的类型；然后按键的标准规格和强度要求来确定键的尺寸。 1．键的尺寸选择 键的主要尺寸为键宽b、键高h与长度L。键的截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。所选定的键长亦应符合标准规定的长度系列。普通平键和普通楔键的主要尺寸见表5-1。 2．键联接强度计算 用于静联接的普通平键联接，其主要失效形式是压溃。 用于动联接的导向平键联接和滑键联接，其主要失效形式过度磨损。 因此，对于平键联接通常只按工作面上的挤压强度和磨损强度计算。 例题5-1 设计一蜗轮与轴的键联接，蜗轮安装在两支承点之间，已知蜗轮传递的功率P=8.5kW，转速n=75r/min,载荷稳定。轴径d=65mm，轮毂宽度为85mm。轴的材料45钢，蜗轮轮毂材料为HT250。 [解] 1. 选择键联接的类型 因蜗轮工作时对中性要求较高，应选用平键联接。由于蜗轮不在轴端，故选用圆头普通平键（A型）。 2. 确定键的尺寸 根据d=65 mm从表5-1中查得键的截面尺寸为：宽度b=18 mm，高度h=11 mm。由轮毂宽度并参考键的长度系列，取键长L＝80 mm（比轮毂宽度小些）。 3. 校核键联接的强度 键、轴的材料都是钢，轮毂的材料为HT250，由表5-2查得许用挤压应力 =70~80 MPa。 §5-3 销 联 接 §5-4 过盈联接简介 * 第5章 轴毂联接 轴毂联接指的是轴与轮毂之间的联接，其作用是