机械设计基础 教学课件 作者 丁说 第11单元内容.ppt

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1、第十一单元联接模块一键联接模块二平键联接的设计模块三花键联接模块四销联接模块五常用螺纹的类型、特点和应用模块六螺纹联接模块七螺栓联接的强度计算模块八螺旋传动主要内容职业教育“十二五”规划教材学习目标：本单元主要介绍键联接、销联接和螺纹联接的类型、特点及应用场合；普通平键的选择与强度计算；螺栓联接的强度计算。学习过程中，第一，要了解键联接、销联接和螺纹联接的类型、特点和应用。第二，要掌握普通平键的选择与强度计算。第三，掌握螺栓联接的强度计算。教学重点：掌握普通平键的选择与强度计算；掌握螺栓联接的强度计算。教学难点：螺栓联接的强度计算。第十一单元联接第十

2、一单元联接焊、粘、铆、过盈键、螺栓、销可拆卸运动副（被连接件）联接机械零件联接静联接动联接不可拆卸模块一键联接键联接就是用键将轴和轴上零件（齿轮、带轮等）联接起来的一种结构形式，用来实现轴与轴上零件的周向固定以传递运动和转矩。键是标准件，安放在轴与轮毂的键槽中，分为平键、半圆键、楔键和切向键等几类。模块一键联接知识点1平键联接的类型和特点按用途不同，平键可分为普通平键、导向平键和滑键三种。1、普通平键联接2、导向平键和滑键联接导向平键和滑键联接用于轴与轮毂之间有相对轴向移动的动联接。模块一键联接知识点1平键联接的类型和特点导向平键较长，一般需用螺钉将

3、键紧固在轴上。当轴上零件轴向滑移距离较大时，采用滑键联接。导向平键滑键模块一键联接知识点2其它形式的键联接1、半圆键联接如图，半圆键联接也是靠键两侧面受挤压来传递转矩的。它的优点是能绕其几何中心摆动，能自动适应轮毂槽底的倾斜，使键受力均匀。但对轴的削弱较大，宜用于轴的端部或传递转矩不大的场合。模块一键联接知识点2其它形式的键联接2、楔键联接如图所示，楔键的上下面是工作面，其中一个底面有1:100的斜度。工作时，主要靠其产生的摩擦力来传递转矩，同时还可承受单向的轴向力。常用于定心精度要求不高和载荷平稳的低速联接。3、切向键联接如图所示，切向键由两个斜度

4、为1:100的楔键组成，成对使用，以两个斜面互相贴合构成联接。工作时，靠工作面上的挤压力和轴与轮毂之间的摩擦力来传递转矩。这种键联接常用于载荷很大，对中性要求不高的场合。模块一平键联接的设计知识点1平键的选择1．平键的材料选择键是标准件，其材料常选用抗拉强度≥600MPa的钢，如45钢。如果轮毂采用有色金属或非金属材料时，键也可用20钢或Q235钢。2．平键的类型选择选择平键的类型时，应根据联接的结构特点和工作要求来选择它的类型。3．平键的尺寸确定平键的尺寸也已标准化，先根据轴径的大小，从国家标准系列（表11-1）中选取平键的截面尺寸（宽度和高度），

5、然后再根据轮毂宽度B确定键的长度L，通常键的长度L比轮毂宽度B小（5~10）mm，再从键的长度标准系列中选取。模块二平键联接的设计知识点1平键的选择对于采用常见的材料组合和按标准选取尺寸的普通平键联接，其主要失效是工作面被压溃，而一般不会出现键的剪断。通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。对于导向平键联接和滑键联接，其主要失效形式是工作面的过度磨损。因此，通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。模块二平键联接的设计知识点2平键的强度校核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：T——扭矩（N·mm）h——键的高度（mm

6、）d——轴径（mm）l——工作长度（mm）A型键：l=L-b；B键：l=L；C型键：l=L-b/2L——公称长度图11-2-1键联接受力图模块二平键联接的设计例11-1试选择一减速器钢轴与铸铁齿轮间的平键联接。已知传递的转矩N•m，与齿轮配合处的轴径，轮毂宽度，载荷有轻微冲击。解：（1）键的材料选择选择45钢（2）键的类型选择根据联接的结构特点和工作要求，选A型普通平键。（3）键的尺寸选择由轴径d=75mm及轮毂宽度B=80mm，查表11-1选择A型平键键宽b=20mm，键高h=12mm，根据轮毂宽度和键长标准系列，键长L=80-10=70mm。（4

7、）强度校核根据已知条件，由表11-2查得，，键的工作长度，所以强度足够。键的标记为：键20×70GB/T1096。模块三花键联接轴和轮毂孔周向均布多个凸齿（外花键，图a）和凹槽（内花键，图b）所构成的联接称为花键联接。键的两侧面是工作面，靠两侧面产生的挤压来传递转矩。(a)(b)模块三花键联接花键联接根据齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键，这两种花键均已标准化知识点1矩形花键联接如图所示，矩形花键的“齿（或槽）”的横截面形状是矩形。矩形花键的主要参数有大径、小径、键宽（槽宽）。矩形花键的齿形尺寸有轻系列和中系列两个系列。轻系列多用于静联接或轻载联接

8、；中系列多用于中等载荷的联接。矩形花键的定心方式为小径定心，外花键和内花键的小径为配合面。其特点是定心精度高