键花键无键连接和销连接.ppt

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1、第六章键、花键、无键连接和销连接§6－1键连接§6－2花键连接§6－3无键连接§6－4销连接一、键连接的分类、结构型式及应用§6－1键连接键是主要用来实现轴与轮毂之间周向固定并传递转矩的标准零件，或实现轴上零件轴向固定及轴向滑动的导向。平键连接半圆键连接楔键连接导向键连接分类1．平键连接键的上、下表面为非工作面不承受轴向力工作面是两侧面上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙①结构要点：②按用途分类普通平键、薄型平键、导向平键、滑键静连接动连接普通平键薄型平键薄型平键的高度为普通平键的60~70%，也分圆头、平头、单圆头三种。传递扭矩能力低，常用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的场合。导向

2、平键(传递转矩不大时选用)轴上零件在轴上作距离较短的相对滑动滑键滑键固定在轮毂上，距离较长的相对滑动2．半圆键连接键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。工作面是两侧面常用与锥形轴与毂的连接缺点：轴槽对轴的强度削弱较大，适宜轻载连接。3.楔键连接楔键的上、下表面为工作面靠摩擦力和挤压传递转矩楔键的上表面有1：100斜度缺点：楔紧后轮和轴产生偏心，不适合定心精度要求高或高速的场合。工作面钩头楔键钩头便于拆卸拆卸空间潘存云教授研制d斜度1：100窄工作面4.切向键连接由两个斜度为1:100的楔键组成。工作面为窄面一个切向键只能传递一个方向的转矩;传递双向转矩时，须用

3、互成120°～130°角的两个键。对轴的削弱大，常用在直径大于100的轴上。二、键的选择和键连接强度的计算1.键的选择包括类型和尺寸两个方面。⑴键的类型的选择应根据键连接的①.结构特点；②.使用要求；③.工作条件。⑵键的尺寸选择应符合：①.标准规格；②.强度要求。1．键的主要尺寸（GB/T1096-2003）截面尺寸（一般以键宽b×键高h表示）和键长L键的截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。键的长度L一般按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂的长度；而导向平键则按轮毂的长度及其滑动距离而定。一般轮毂的长度可取为L≈（1.5～2）d，这里的d为轴的直径。所选定的键长亦应符合标准规定的

4、长度系列。标记：键16x100GB1096-2003圆头普通平键A型,b-16,h=10,L=100重要的键连接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度计算。2．平键连接的强度计算普通平键连接（静连接）主要失效形式是工作面被压溃。除非严重过载，一般不会出现键的剪断。因此，通常按工作面上的挤压强度进行校核计算。假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键连接的强度条件为k——键与轮毂键槽的接触高度，k=0.5h，此处h为键的高度，mm；l——键的工作长度，mm，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；[σP]——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力，MPa；表6

5、-2当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180º布置。两个半圆键应布置在轴的同一条母线上；两个楔键则应布置在沿周向相隔90~120º。考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。导向平键和滑键的强度条件：导向平键连接和滑键连接（动连接）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强度校核计算。[p]——键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压力，MPa。表6-2例题：设计键连接（P108）齿轮与轴的材料为钢，用键构成静连接，装齿轮处的轴径d=70mm，齿轮轮毂宽为100mm，传递转矩T=2200Nm，载荷有轻微冲击。解：1.选择键的类型和尺寸8

6、级以上齿轮选平键，齿轮不在轴端，选A型平键d=70,P106表6-1,选b×h=20×12轮毂宽100mm,选键长L=90mm2.校核键挤压强度采用双键，并相隔180°，键长按1.5l计算键的标记：键20×90GB/T1096-2003§6－2花键连接内花键外花键一、花键连接的类型、特点和应用花键连接是由外花键和内花键组成。花键连接的特点：花键连接是平键连接在数目上的发展。与平键相比，花键的优点:（1）因为在轴上和毂孔上直接而匀称地制出较多的齿与槽，故连接受力较为均匀；（2）因槽较浅，齿根处应力集中较小，轴与毂的强度削弱较小；（3）齿数较多，总接触面积较大，因而可承受较大的载荷；（4）轴

7、上零件与轴的对中性好（这对高速及精密机器很重要）；（5）导向性较好；（6）可用磨削的方法提高加工精度及连接质量。缺点：（1）齿根仍有应力集中；（2）需用专门设备加工；（3）成本较高。因此花键连接选用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接。1.花键连接的齿数、尺寸、配合等均应按标准选取。2.花键连接可用于静连接或动连接。3.花键按其齿形可分为；矩齿形花键和渐开线花键两类。花键连接的设计要点:渐开线花键矩齿形花键按齿高的不同，矩形花键