机械设计第六章.ppt

第六章 键、花键、无键连接和销连接 §6-1 键连接 *§6-3 无键连接 §6-2 花键连接 §6-4 销连接 键连接1 键连接 一、键连接的功能、分类、结构形式及应用 　 1．平键连接 3．楔键连接 2．半圆键连接 4．切向键连接 键是一种标准零件 ，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定 以传递转矩，有的还能实现轴上零件的轴向固定 或轴向滑动的导向 。 键连接的主要类型有： 键连接4 键连接 二、键的选择和键连接强度计算（设计步骤） 1．键的选择 　　b×h 根据轴径 d 由标准中查得，键的长度参考轮毂的长度确定，一般应略短于轮毂长，并符合标准中规定的尺寸系列。 键的主要尺寸 —— 截面尺寸 b×h，键长 L 类型选择： 如前述，根据连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择 尺寸选择： 符合 标准规格 和强度要求 2．键连接强度计算（只学习平键） 　　对于普通平键连接（静连接），其主要失效形式是工作面的压溃，有时 也会出现键的剪断，但一般只校核连接的挤压强度 。 　　对于导向平键连接和滑键连接（动连接），其主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压力进行条件性 的强度校核计算。 普通平键连接的强度条件为: 键连接 （圆头平键） （平头平键） （单圆头平键） 导向平键和滑键连接的强度条件为： 键连接5 式中，l 为键的工作长度 —— [sp]、[p]为键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用应力与许用压力 （注意公式的写法和记忆方法！注意单位！） 　　当强度不足时，怎么办？ 键连接 例题 　　1. 适当增加键长（相应加长轮毂）； 2. 采用双键（要考虑键的合理布置与载荷分配的不均匀性）。 但过长将导致载荷分布不均匀，一般要求 L≤(1.6～1.8) d 。 两个平键应沿周向相隔180o布置，两个半圆键应布置在轴的同一条母线上，两个楔键应布置在沿周向相隔90o～120°；考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中只按1.5个键计算。 花键连接1 花键连接 花键连接由外花键和内花键组成，是平键连接在数目上的发展。 花键连接的优点：承载能力高，对中性和导向性好。 花键连接的应用：定心精度要求高、载荷大或经常滑移之处。 花键连接的缺点：齿根仍有应力集中，需用专门设备加工，成本较高。 花键连接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类。 原因：多齿，加工精度高，受力均匀，齿浅，应力集中小，对轴的削弱小。 花键连接的强度计算与键连接相似。 销连接 　　根据销的用途不同，可分为：定位销、连接销、安全销。 　　销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。 销连接 槽 销 销轴和开口销 开尾圆锥销 圆柱销 圆锥销 内螺纹圆锥销 键连接1 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故对中性 较好。 平 键 连 接 根据用途，平键又可分为： 普通平键、薄型平键 导向平键、 滑键 　 键连接1 平键连接的失效形式 　 键被剪断 普通平键的三种构造形式 键的固定良好 键槽端部应力集中小 用于轴端 加工 加工 作 业 作业：6－3、6－4 说明：1. 规定：题6-3的键用C型，题6-4的二个键分别用B型、A型， 设计完成后要写出各键的完整标记（参见例题）； 2. 可以不画图； 3. 题6-4中的“凸缘半联轴器”参见课本第340页。