第四章 轴毂连接.ppt

机械设计 第四章 轴 毂 连 接 第一节 键连接 第二节 花键连接 第三节 销连接 第四节 过盈连接 第五节 型面连接 第六节 弹性环连接 返回章目录 第一节 键连接 一、键连接的类型、特点和应用 轴毂连接的功能主要是实现轴与轴上零件的周向固定并传递转矩，有些还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。 轴毂连接的 主要形式 键连接 花键连接 销连接 型面连接 过盈连接 弹性环连接 平键 半圆键 楔键 切向键 类型： 工作面 A型 B型 C型 1、平键连接 原理：靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 工作面：两侧面。 轴向承载情况：不能承受轴向力。 特点：结构简单，拆装方便，对中性好，应用广泛。 普通平键 用于轴毂间无相对轴向运动的静联接。按端部形状分圆头（A型）、 平头（B型） 单圆头（C型） 轴上键槽的加工方法 用盘铣刀 用端铣刀 端铣刀键槽，应力集中较大 盘铣刀键槽，应力集中较小 薄型平键 h较小，适用于空心轴、薄壁轮毂或传递小转矩的场合 导向平键与滑键 动联接用 导向平键 滑键 2、半圆键连接 半园键联接 工作面：两侧面。 轴向承载情况：不能承受轴向力。 特点：制造简单，拆装方便，对中性好，不能承受轴向力。可自动适应轮毂键槽的斜度。缺点是轴上键槽较深，对轴削弱较大。适用与锥形轴端或小转矩场合。 原理：靠键与键槽侧面的挤压传递转矩。 3、楔键连接 工作面 圆头 方头 钩头 原理：靠键与键槽面间及轴与轮毂之间的摩擦力来传递转矩。 工作面：上下两底面。 轴向承载情况：能轴向固定零件，承受单方向的轴向力。 特点：结构简单，但对中性差。 适用于低速、轻 载和对传动精度要求不高的联接。 4、切向键连接 原 理：靠工作面上的挤压力来传递转矩。 工作面：两键沿斜面拼接后相互平行的两个窄面。 轴向承载情况：能轴向固定零件，承受单方向的轴向力。 特点：适用于大载荷，对中要求不严的场合。一组切向键只能 传递单向转矩，传递双向转矩必须采用两组切向键。按 120o — 130o 布置。 二、键的选择和键连接的强度计算 键的材料：键是标准件，一般采用σB≥ 600MPa的碳钢制造，如45钢。 类型选择 1.键的选择 尺寸选择 根据结构，使用特性及工作条件选择 按d选取b×h； 按被联接件长度选取L 2.平键联接的强度计算 （1）普通平键和薄型平键（静联接） 对按标准选的平键联接，主要失效形式是工作面的压溃，故进行挤压强度校核计算： 可能的失效形式 工作面压溃或键被剪断。 （2）导向平键、滑键（动联接） A型:l =L－b B型:l =L C型:l =L－b/2 许用挤压应力[σp] 和许用压强[p]查表4-1 。 l 是工作长度 失效形式：工作面磨损。 故进行耐磨性的条件性计算： 3.半圆键联接的强度计算 许用切应力[?]查表4-1。l为工作长度近似取l≈L。 由于键宽b较小，主要失效形式是键被剪断。 故进行键的剪切强度校核计算： 4.提高键联接强度的措施 采用双键（注意合理布置） 普通平键，上下1800布置 半圆键 左右并排布置 加长轮毂以增加键长L 增大轴径d 以增大键截面尺寸b×h 第二节 花键连接 由具有多个周向均布键齿和有相应凹槽的毂孔组成的联接。 特点：承载能力高，定心性好，导向性好，强度高；专门加工，成本高。 内花键 外花键 花键连接 一、花键连接的类型、特点和应用 1.矩形花键 结构简单，加工方便，加工精度和定心精度高；小径定心。 2.渐开线花键 齿形自动定心、强度高，可用齿轮加工方法加工，工艺性好，精度高，适用于载荷大，定心要求高，尺寸较大的场合。 三、花键联接的强度设计 1.设计内容 类型选择 2.强度校核 工作面：侧面 尺寸选择 强度校核 失效形式：静联接为齿面压溃 动联接为齿面磨损 按挤压强度或耐磨性计算（同平键）： ?——齿间载荷分布不均匀系数，一般取0.7～0.8； h——齿的工作高度， 矩形：h=(D-d)/2-C；渐开线：h=m； dm——平均直径， 矩形：dm =(D+d)/2，渐开线： dm =df [? p] 和[p]查表4－2。 静联接 动联接 第三节 销连接 一、销的作用