机械设计基础少学时第4版李秀珍曲玉峰主编第2章联接.pptVIP

* * 楔键 返回本节 楔键的上、下面是工作面，常用的有普通楔键和钩头楔键两种。键的上表面和轮毂键槽底面各具有1:100的斜度，装配时把楔键打入轴和轮毂键槽内，使联接在工作面上产生很大的压紧力FN，工作时主要靠楔紧的摩擦力μFN传递转矩，并能承受单方向的轴向力。由于楔键打入时迫使轴和轮毂产生偏心，故多用于对中性要求不高、载荷平稳和转速较低的场合。 平键联接的设计 返回本节 平键联接的设计，通常是根据工作条件和使用要求先选定键的类型，然后根据轴的直径查标准，确定键的横截面尺寸，根据轮毂长度确定键的长度。在确定了结构和尺寸之后，还需校核联接的强度。 (1)平键联接的结构设计 (2)平键联接的受力和失效形式 (3)平键联接的强度校核 (1)平键联接的结构 平键联接的结构应满足如下要求： 1)键要有适当的长度，既利于承受载荷，又便于轴毂安装。普通平键的长度一般应稍短于轮毂的长度，导向平键的长度应由轮毂的长度及其滑移距离而定，一般应适当大于轮毂的长度与其滑移距离之和。 2)各种键槽根部都应设置圆角，以减小轴的应力集中。 3)同一轴段上需设置两个键时，两个键槽应相隔180°。对称布置。 返回 (2)平键联接的受力和失效形式 返回 在切向力Ft的作用下，键和键槽的两侧面受挤压，键的α-α截面受剪切。在满足联接的挤压或磨损强度条件下，一般不会出现键的剪切破坏。因此，键联接的主要失效形式为：对于静联接，常为较弱零件(一般为轮毂)工作面的压溃；对于动联接，常为较弱零件工作面的磨损。 (3)平键联接的强度校核 返回 假设载荷沿键长均匀分布，由图可得平键联接的强度 静联接 动联接 式中，σp是工作挤压应力(MPa)；p是工作压强(MPa)；T是轴传递的转矩(N·mm)；d是轴的直径(mm)；h′是键与轮毂的接触高度，取 h′≈h/2;h是键的高度(mm)；l是键的工作长度(mm)，A型键l=L-b、B型键l=L、C型键l=L-b/2，若同一轴段相隔180°设置两个键联接时，l按一个键长的1.5倍计算；b是键宽(mm)；[σ]p是许用挤压应力(MPa)，见表2-12；[p]是许用压强(MPa)，见表2-12。 表2-12 返回 二、花键联接 返回本节 花键联接是由与轴做成一体的花键和具有相应凹槽的毂孔组成。与平键联接相比，键齿对称布置，对中性、导向性、载荷分布的均匀性较好，而且齿数多，接触面积大，承载能力高，尤其广泛用于轴毂动联接。其缺点是制造比较复杂，成本高。 花键的齿形有矩形、渐开线和三角形。前两者应用较多，三角形花键齿细而薄，仅适用于轻载或薄壁零件的联接。 三、过盈联接 返回本节 过盈联接也是一种常用的轴毂联接形式。这种联接在轴与毂孔之间存在着较大的过盈量，装配后的轴与毂孔表面之间产生很大的径向压力。因此，工作时配合面上便产生摩擦力，并以此来传递转矩和轴向力。 过盈联接结构简单，定心精度较高，而且过盈量增加，联接的牢固性也随之增加。 过盈联接的装配通常采用压入法(适用于过盈量较小)或胀缩法(适用于过盈量较大)。为了装配方便，对轴与毂孔的倒角也有一定要求 当滑块沿螺纹等速上升时，可得水平推力 当滑块沿螺纹等速下滑时,可得平衡力 若螺纹升角ψ小于当量摩擦角ρv,则螺旋具有自锁特性，螺纹的自锁条件可表示为ψ≤?ρv 效率为： 螺旋副的受力、效率与自锁 返回 螺纹联接的基本类型及应用 返回 螺栓联接的强度计算 返回 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY 摩擦防松 返回 机械防松 返回 永松防松和化学防松 返回 三、减少横向载荷 返回 受横向载荷的普通螺栓联接，被联接件间要获得足够的摩擦力以平衡外载荷。因此，当外载荷较大时，螺栓就要承受较大的预紧力，这样所需的螺栓直径很大，为了避免这个缺点。可在被联接件之间加上套筒、键、销或制作止口等减载装置，从而大大减小螺纹联接所承受的横向载荷。 四、合理进行结构设计 返回 由于螺栓一般成组使用，所以在确定一组螺栓的平面位置和数目时，应使联接结构受力合理，力求各螺栓受力均匀，便于加工和装配。通常可从以下几个方面提高设计质量 1、联接接合面的几何形状应尽量简单。如图 2、螺栓的布置应使各螺栓的受力合理。如图 3、螺栓排列应有合理的间距、边距。布置螺栓时，螺栓与螺栓、螺栓与机体侧壁间要留有足够的扳手空间。如图 4、分布在同一圆周上的螺栓数目应便于分度。 如图 示图 返回 通常设计成对称的几何形状，螺栓要均匀布置，尽可能使螺栓组的形心与联接接合面的形心重合。 示图 返回 受剪螺栓不要在外力方向上成排布置八个以上，以免载荷分布过于不均。 当联接承受弯矩或扭矩时，螺栓的位置应靠近结合面的边缘，以减小螺栓受力。