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机械工程学院机械设计系机械原理及设计（Ⅱ）第六章键、花键联接2019年8月8日机械工程学院机械设计系第六章键、花键联接§6-1键联接§6-2花键联接§6-3其它联接形式机械工程学院机械设计系轴毂联接的分类：轴毂联接的功用：对轴上零件进行周向固定，并传递转矩。1·键联接2·花键联接3·无键联接4·销联接机械工程学院机械设计系一．类型：（有四种）1．平键（静联接、动联接）：只起周向定位作用不起轴向定位作用，不能承担轴向力。(2)薄型平键—静联接（薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低）(3)导向平键—动联接（轮毂在轴上移动）(4)滑键—动联接§6-1键联接(1)普通平键—静联接（轮毂在轴上不移动）圆头(A型)方头(B型)单圆头(C型)机械工程学院机械设计系工作面机械工程学院机械设计系(1)普通平键—静联接圆头(A型)方头(B型)单圆头(C型)：用于轴端工作面工作面为两侧面顶面与轮毂间要有间隙机械工程学院机械设计系(2)薄型平键—静联接（高度为普通平键的60～70%）（薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低）圆头(A型)方头(B型)单圆头(C型)：用于轴端薄型平键的分析与普通平键一样机械工程学院机械设计系(3)导向平键—动联接：零件滑移距离较小时用螺钉固定在键槽中，键上有起键螺孔，轮毂沿键滑行(4)滑键—动联接：零件滑移距离较大时滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在键槽中滑行工作面为两侧面，顶面与轮毂间要有间隙工作面为两侧面，顶面与轮毂间有间隙（图上未画出）机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系2．半圆键—静联接具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削弱较大，用于轴端、轻载场合工作面为两侧面，顶面与轮毂间要有间隙机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系3．楔键：普通楔键、钩头楔键—静联接工作面为上下两面，侧面与键槽间要有间隙☆☆能承担单向轴向力，既起周向定位作用，也起单向轴向定位作用。但会引起偏心和偏斜，主要用于定心精度要求不高和低转速的场合。机械工程学院机械设计系1：100工作面方头楔键钩头楔键圆头楔键机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系4．切向键—静联接由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只能传递单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反的双键且夹角为120°。一般用于直径大于100cm的轴上，如大型带轮、飞轮机械工程学院机械设计系工作面机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系dLL’二．键联接的设计1．类型选择：根据键联接的特点、使用要求、工作条件来选择。2．尺寸选择：⑴由轴径d确定键剖面尺寸b×h。⑵由轮毂宽度L’确定键长L。★★一般L'=(1.5~2)d，且L≤L’，L为标准系列。机械工程学院机械设计系3．强度计算(1)平键联接a.静联接失效形式：工作面压溃、剪切破坏（很少发生）机械工程学院机械设计系p3pdkl10T2强度条件●静联接的强度条件：b.动联接pdkl10T2p3强度条件失效形式：工作面过度磨损●动联接的强度条件：机械工程学院机械设计系许用压力轮毂三者中最弱材料的轴键许用挤压应力轮毂三者中最弱材料的轴键轴径半圆头方头圆头键的工作长度键宽键高键与轮毂的接触高度传递转矩,,p,,d2bLlLlbLllbhh5.0k,kmN,Tp机械工程学院机械设计系(2)半圆头键联接4·增加联接强度的措施a.增加键长：L≤(1.6~1.8)db.采用双键联接：●注意布置：两个平键——1800布置两个半圆键——同一条母线上两个楔键——900~1200布置●计算时按1.5个键计入失效形式：工作面压溃、剪切破坏（很少发生）计算公式与平键静联接一样，但k应查标准，l≈L机械工程学院机械设计系一．类型（内外之分）.1．矩形花键：轻系列用于静联接、轻载中系列用于中等载荷☆定心方式：小径定心内、外花键均可用磨削的方法加工。§6-2花键联接机械工程学院机械设计系2．渐开线花键：α=30°时齿顶高0.5m，用于较大载荷，静动皆可α=45°时齿顶高0.4m，对轴的削弱比30°的小，用于载荷较小直径较小的静联接、特别是薄壁零件。☆定心方式：齿型定心机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系二．花键联接的强度计算失效形式：静联接——工作面被压溃动联接——工作面过度磨损pzhld10T2pzhld10T2m3pm3p强度条件（公式解释见下页）机械工程学院机械设计系许用压力许用挤压应力分度圆直径渐开线花键矩形花键平均直径时时渐开线花键矩形花键齿侧面的工作高度齿的工作长度花键齿数一般载荷分布不均系数pddd2dDddm8.0h45mh30c22dDhhlz8.0~7.0,pffmmm00机械工程学院机械设计系三．花键联接的特点（与平键相比）1．承载能力强（受力较均匀，应力集中小）2．导向性好3．对中性好4．互换性好5．加工复杂，成本高机械工程学院机械设计系★★无键联接1·型面联接装拆方便；对中性好；应力集中小但加工复杂机械工程学院机械设计系摆线正方形等距曲线带切口圆形三角形椭圆形六角形光滑的非圆形截面机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系2.胀紧联接机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系☆☆销联接（销孔需要铰制，槽销除外）1·销按作用可分为：定位销、联接销、安全销2·销按形状可分为：圆柱销、圆锥销、槽销等★定位销用来固定零件之间的相对位置，是加工、装配时的重要辅助零件，一般不受载，数目一般不少于2个。★联接销用来联接零件，可传递不大的载荷，类型由工作要求决定，必要时作强度计算。★安全销在机器过载时被剪断，作为安全装置。机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系装拆机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系机械工程学院机械设计系本章结束谢谢大家！谢谢大家！