第六章 键、花键、无键连接和销连接精品.ppt

二、销按其形状可分为： 1.圆柱销: 靠过盈配合固定在销孔中，经多次装拆后会降低 其定位精度和可靠性。 2.圆锥销: 具有1：50的锥度，在受横向力时可以自锁。安装 方便、定位精度高，可多次装拆不影响定位精度。 三、端部形式的不同： 1.端部带螺纹的圆锥销:可用于盲孔或拆卸困难的场合。 2.开尾圆锥销:适用于有冲击、振动的场合。 3.槽销上有辗压或模锻出的三条纵向沟槽: 将槽销打入销孔后，由于材料的弹性 使销挤紧在销孔中，不易松脱，因而 能承受振动和变载荷。 （1）定位销通常不受载荷或只受很小的载荷，故不作强度校核 计算。其直径可按结构确定，数目一般不少于2个。销装入每一 被连接件内的长度，约为销直径1～2倍。 （2）连接销的类型可根据工作要求选定，其尺寸可根据连接的 结构特点按经验或规范确定，必要时再按剪切和挤压强度条件 进行校核。 （3）安全销在机器过载时应被剪断，因此，销的直径应按过载 时被剪断的条件确定。 销的设计计算 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 键槽加工 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 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。 一个切向键只能传递一个方向的转矩; 传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。 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/T 1096-1979） 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长度系列。 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； 　　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。 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