机械设计@第5章轴毂联接ppt课件.ppt

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1、联接分类1、按运动关系分静联接：只固定，无相对运动。如螺纹联接、普通平键联接。动联接：彼此有相对运动。如花键、螺旋传动等。——运动副2、按传载原理分靠摩擦力：如受拉螺栓、过盈联接。非摩擦：靠联接零件的相互嵌合传载，如平键。材料锁合联接：利用附加材料分子间作用，如粘接、焊接。3、按拆开时是否损坏零件分可拆联接：如螺纹联接（最广泛的可拆联接）。不可拆联接：如焊接、铆接等。第二篇联接第五章轴毂联接5.1键联接5.2花键联接5.3销联接5.4成形联接键、花键----用于轴和带毂零件联接，主要实现周向固定、传递周向转矩，有些可实现轴向固定,传递轴向载荷。销----传

2、递少量载荷、固定零件相互位置、有时作为安全装置。成形联接----是一种无键联接，轴毂联接段为非圆形。5.1.1键联接7.1.1键联接的分类和构造分类----平键和半圆键----斜键1）普通平键（2）失效形式：一、平键联接压溃——主要失效形式键剪断（1）工作面：两侧面工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩（3）结构形式圆头：应力集中大方头：应力集中小，紧定螺钉固定一圆头一方头：用于轴端处（4）特点静联接，周向固定，传递转矩T；不能承受轴向力及轴向固定。2）导向平键滑键当轮毂在工作过程中需在轴上移动时可采用导向平键或滑键。动联接，键固定在轴上，毂可沿键移动。移动

3、距离大时，采用滑键。承载能力：耐磨性。导向平键滑键动联接，键固定在毂上，一起沿键槽移动。平键联接的特点----平键联接不能承受轴向力----简单、紧凑、可靠、装拆方便、成本低、不影响轮毂与轴的对中，因此应用广泛。----键槽削弱轴强度,应力集中特性1）键的摆动适应毂键槽的斜度；2）侧面为工作面，传T，不能传轴向力；3）特别适于锥形轴端；4）对轴削弱大，用于轻载。2.半圆键工作面：上下面，两侧面有间隙靠摩擦和互压传载：T和单向轴向力方便拆卸：钩头楔键3.楔键：键的一个工作面为斜面：斜度1:100工作面：上、下两面靠互压传载，有一个面必须与轴线共面，双向T需

4、用双键(120°)。4.切向键：两个单面斜楔构成可传递大转矩，对中不好，对轴削弱大,用于轴径大于100mm。5.1.2平键和半圆键联接的计算1.平键的选择与强度计算键联接均有国家标准，设计时可根据使用要求选择适当的类型和尺寸，再验算其强度。1）类型选择：键的类型主要是根据使用要求、工作状况、键的特点来进行选择。主要考虑的因素有：（1）需传递的转矩大小切向键和平键↑楔键和半圆键↓（2）定心精度的高低平键↑楔键、切向键↓（3）用于静联接还是动联接普通平键、半圆键、楔键、切向键→静联接导向平键和滑键→动联接（4）是否需要轴向固定楔键和切向键→单向轴性固定（5）是

5、否安装在轴端半圆头平键→轴端。2）尺寸选择由轴径d从标准中选b×h由轮毂宽选键长L（系列值）由结构确定，而不是由强度确定。校核类型尺寸：（b×h）×L普通平键的主要尺寸3）平键联接强度计算工作面被压溃（通常为轮毂）（静联接）工作面过度磨损（动联接）键剪断（过载才发生）主要失效形式由于压溃和磨损是主要失效形式，键的材料要有一定硬度，键用材料强度不低于600Mpa，常用如45号钢。强度条件：静联接：（压溃）动联接：（耐磨）(圆头平键)(方头平键)(半圆头平键)4）半圆键联接的强度计算静联接主要失效形式为工作面被压溃，只需进行挤压强度的校核,其强度校核与普通平键

6、联接相同式中参数的含义也与平键相同接触高度h’应根据键的尺寸从标准中查取，接触长度l取键的公称长度L。↑强度的方法若σp>[σp]，可采用如下措施：（1）↑键长L，但Lmax=（1.6~1.8)d，否则承载不均。（2）采用双键，按180°布置，考虑承载不均，按1.5个计算。但对轴削弱大。半圆键采用双键时，不能相隔180°,应位于轴的同一母线上。布置例题在一直径d=70mm的钢轴上，安装一8级精度的铸铁直齿圆柱齿轮，用键构成静联接，轮毂长为100mm，需传递的转矩T=1600N·m，载荷平稳，试设计此键联接解：1．选择键联接的类型由于8级精度以上的齿轮要求一

7、定的定心精度，且为静联接，因此选用普通平键，由于不是安装在轴端，故选用在键槽中轴向固定较好的圆头普通平键。2.选择键联接的尺寸根据d=70mm查表得键的截面尺寸为：b=20mm，h=12mm。由轮毂长度并参照键的长度系列，取键长约小于轮毂长度，L=90mm3.校核键联接的强度由7.1表中查得铸铁轮毂键槽的许用挤压应力[σp]=70~80MPa，取其平均值[σp]=75MPa。键的接触长度l=L-b=70mm，轮毂与键的接触高度h'=0.5h=6mm,由式7.1得可见联接的挤压强度不够，考虑相差较大，改用双键，相隔180°布置，双键的工作长度l=1.5×70

8、=105mm。由式7.1得组成：内花键、外花键5.2花键联接1.花