机械设计 第2版 教学课件 作者 陆凤仪第5章轴毂联接.ppt

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1、第5章轴毂联接轴毂联接指的是轴与轮毂之间的联接，其作用是实现周向固定以传递转矩。其中有些联接还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向移动。常用的有键联接、花键联接和过盈配合联接等。销联接通常只传递很小的载荷。销主要用来固定零件的相互位置（定位），还可用来做安全装置中的过载剪断零件。§5-1键联接§5-2花键联接§5-3销联接§5-4过盈联接简介第5章轴毂联接§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/T1096－2003）

2、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

3、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）。图5-2导向平键联接图5-3滑键联接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。

4、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。图5-4半圆键联接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

5、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。a)b)c)图5-5楔键联接a)圆头楔键b)平头楔键c)钩头楔键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100mm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。a)b)图5-6切

6、向键联接a)单向传动b)双向传动二、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。轴的直径d6~8＞8~10＞10~12＞12~17＞17~22＞22~30＞30~38＞38~44键宽b×键高h2×23×34×45×56×68×710

7、×812×8轴的直径d＞44~50＞50~58＞58~65＞65~75＞75~85＞85~95＞95~110＞110~130键宽b×键高h14×916×1018×1120×1222×1425×1428×1632×18键的长度系列L6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，250，…表5-1普通平键和普通楔键的主要尺寸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

8、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。图5-7平键联接受力情况普通平键联接的强度条件为导向平键联接和滑键联接的强度条件为l——键的工作长度，圆头平键l＝L－b，平头平键l＝L，这里L为键的公称长度；b为键的宽度。——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力。［p］—