1、第六章 鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接,6-1 鍵聯(lián)接,6-3 無鍵聯(lián)接,6-2 花鍵聯(lián)接,6-4 銷聯(lián)接,鍵聯(lián)接1,1平鍵聯(lián)接,一、鍵聯(lián)接的分類、結(jié)構(gòu)型式及應用,2半圓鍵聯(lián)接,3楔鍵聯(lián)接,4切向鍵,分類：按結(jié)構(gòu)與工作原理不同分類,作用：實現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。,6-1 鍵 聯(lián) 接,上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。,1) 工作面:,1. 平鍵聯(lián)接,兩側(cè)面,工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。,2) 工作原理:,4) 特點及應用:,結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，軸與轂的對中性好。普通平鍵應用極為廣泛。,3) 根據(jù)用途，平鍵又可分為：,靜聯(lián)接:

2、普通平鍵 、薄型平鍵,普通平鍵高度的6070，也有圓頭、平頭、單圓頭之分，用于徑向尺寸受限場合：薄壁零件、空心軸,6-1 鍵 聯(lián) 接,普通平鍵按端部形狀分：,圓頭(A型),6-1 鍵 聯(lián) 接,b,用端面銑刀加工,應力集中較大,l,普通平鍵按端部形狀分：,方頭(B型),6-1 鍵 聯(lián) 接,b,用盤形銑刀加工,應力集中小,普通平鍵按端部形狀分：,單圓頭(C型),6-1 鍵 聯(lián) 接,L,b,用于軸端,若用兩個平鍵，應布置沿周向相隔180。,l,上表面與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下表面為非工作面。,1) 工作面:,1. 平鍵聯(lián)接,兩側(cè)面,工作時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳遞扭矩，故定心性較好。

3、,2) 工作原理:,4) 特點及應用:,結(jié)構(gòu)簡單，裝拆方便，軸與轂的對中性好。普通平鍵應用極為廣泛。,3) 根據(jù)用途，平鍵又可分為：,靜聯(lián)接: 普通平鍵 、薄型平鍵,普通平鍵高度的6070，也有圓頭、平頭、單圓頭之分，用于徑向尺寸受限場合：薄壁零件、空心軸,6-1 鍵 聯(lián) 接,導向平鍵：,鍵與輪轂鍵槽為間隙配合，便于輪轂零件作軸向移動，如變速箱中的滑移齒輪。,6-1 鍵 聯(lián) 接,導向平鍵聯(lián)接,A型導向平鍵,B型導向平鍵,滑鍵：,用于零件滑移距離較大的場合,6-1 鍵 聯(lián) 接,滑鍵聯(lián)接（鍵槽已截短）,鍵聯(lián)接1,1平鍵聯(lián)接,一、鍵聯(lián)接的分類、結(jié)構(gòu)型式及應用,2半圓鍵聯(lián)接,3楔鍵聯(lián)接,4切向鍵,分類

4、：按結(jié)構(gòu)與工作原理不同分類,作用：實現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞轉(zhuǎn)矩。,6-1 鍵 聯(lián) 接,2半圓鍵聯(lián)接,優(yōu)點：工藝性好，裝配方便 缺點：對軸的削弱大。用于錐形軸端的輕載靜聯(lián)接。,鍵呈半圓形。軸上鍵槽用與半圓鍵尺寸相同的半圓鍵槽銑刀銑出，故鍵能在鍵槽擺動，以適應輪轂的斜度，安裝方便。,常用于錐形軸端漁輪轂的聯(lián)接。,工作面：兩側(cè)面。,若用兩個半圓鍵，應布置在軸的同一條母線上。,6-1 鍵 聯(lián) 接,工作面：上、下表面。,3楔鍵聯(lián)接,工作原理：鍵的上下兩工作面分別與輪轂和軸的鍵槽工作面壓緊， 使軸與輪轂的接觸面上產(chǎn)生摩擦力來傳遞扭矩。,缺點：對中性差。用于定心精度要求不高和低轉(zhuǎn)速的場合。,拖拉

5、機,若用兩個楔鍵，應布置在沿周向相隔90120。,6-1 鍵 聯(lián) 接,工作面,4切向鍵（由一對楔鍵組成）,由兩個斜度為1:100的楔鍵組成。一個切向鍵只能傳遞一個方向的轉(zhuǎn)矩， 傳遞雙向轉(zhuǎn)矩時，為減小對軸的削弱，須用互成120130角的兩個鍵。,用于載荷很大，對中要求不嚴、直徑大于100mm的場合，如大型帶輪、大型飛輪等。,6-1 鍵 聯(lián) 接,傳遞雙向轉(zhuǎn)矩,傳遞單向轉(zhuǎn)矩,二、鍵的選擇和強度校核,1鍵的選擇,bh根據(jù)軸徑d由標準中查得， 鍵長L參考輪轂的長度確定，一般等于或略短于輪轂長， 并符合標準中規(guī)定的尺寸系列。,平鍵的尺寸是：鍵的截面尺寸bh及鍵長L。, 類型選擇,根據(jù)使用要求，對中性要求，

6、移動要求，是否軸端，T大小等, 尺寸選擇,6-1 鍵 聯(lián) 接,普通平鍵的尺寸,6-1 鍵 聯(lián) 接, 鍵的標記:,對于 bh1610的平鍵， 鍵長L取100mm，標記為： A型平鍵：鍵16100 GB/T1096-1979 B型平鍵：鍵B 16100 GB/T1096-1979 C型平鍵：鍵C 16100 GB/T1096-1979,6-1 鍵 聯(lián) 接,圓頭(A型),b,l,2.平鍵聯(lián)接的失效形式和強度校核,普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接）： 失效形式：工作面的壓潰， 作聯(lián)接的擠壓強度校核。,導向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接（動聯(lián)接）： 失效形式：工作面的過度磨損， 按工作面上的壓力進行條件性的強度校核計算。,6-

7、1 鍵 聯(lián) 接, 普通平鍵的強度條件:,式中：,當強度不足時，可適當增加鍵長或采用兩個鍵?？紤]到兩個鍵的載荷分布不均勻性，在強度校核中可按1.5個鍵計算。,將軸與鍵視為一體，作為研究對象，,有：,6-1 鍵 聯(lián) 接,導向平鍵和滑鍵聯(lián)接的強度條件：,p許用壓強,6-1 鍵 聯(lián) 接,注：如與鍵有相對滑動的被聯(lián)接表面經(jīng)過淬火，則動聯(lián)接的許用壓力p可提高23倍。,例：某減速器中有一直齒圓柱齒輪安裝在軸的兩個支承點之間，齒輪和軸的材料均為鍛鋼，用鍵構(gòu)成靜聯(lián)接。齒輪的精度為7級，裝齒輪處的軸徑d=70mm ，齒輪輪轂寬度為100mm，需傳遞轉(zhuǎn)矩T=2200Nm，載荷有輕微沖擊。試設計此鍵聯(lián)接。,6-1 鍵

8、 聯(lián) 接,解：,1.選擇鍵聯(lián)接的類型和尺寸,鍵聯(lián)接的類型：圓頭普通平鍵聯(lián)接,一般8級以上精度的齒輪有定心精度要求，故選擇平鍵聯(lián)接；齒輪不在軸端，選用圓頭普通平鍵。,圓頭普通平鍵聯(lián)接的尺寸：,根據(jù)d=70mm，查平鍵尺寸表，得鍵的截面尺寸：,寬度b=20mm，高度h=12mm。由輪轂寬度100mm并參考鍵的長度系列，取鍵長L90mm（比輪轂寬度小一些）,A型平鍵bh=2012， 鍵長L=90mm，標記為： A型平鍵：鍵2090 GB/T1096-1979,2. 校核鍵聯(lián)接的強度,6-1 鍵 聯(lián) 接,取p=110MPa,A型平鍵bh=2012， 鍵長L=90mm，標記為： A型平鍵：鍵2090 G

9、B/T1096-1979,k=0.5h=0.512=6mm,鍵的工作長度：l=Lb902070mm,鍵的擠壓強度不夠。,注：如與鍵有相對滑動的被聯(lián)接表面經(jīng)過淬火，則動聯(lián)接的許用壓力p可提高23倍。,鍵聯(lián)接的許用擠壓應力、許用壓力值(MPa),3.改用雙鍵聯(lián)接,考慮到擠壓強度相差較大，改用雙鍵，相隔180布置。雙鍵的工作長度l1.570mm105mm。,普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸,mm,第六章 鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接,6-1 鍵聯(lián)接,6-3 無鍵聯(lián)接,6-2 花鍵聯(lián)接,6-4 銷聯(lián)接,花鍵聯(lián)接1,6-2 花鍵聯(lián)接,工作面：鍵齒側(cè)。,多齒傳遞載荷，故比平鍵聯(lián)接的承載能力高，定心性和導向性好，

10、對軸的削弱小(齒淺、應力集中小)；,花鍵聯(lián)接一般用于定心精度要求高和載荷較大的地方。,花鍵加工需用專門的設備和工具，成本較高。,優(yōu)點：,缺點：,花鍵聯(lián)接按齒形不同，可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類,6-2 花鍵聯(lián)接,第六章 鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接,6-1 鍵聯(lián)接,6-3 無鍵聯(lián)接,6-2 花鍵聯(lián)接,6-4 銷聯(lián)接,型面聯(lián)接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的可拆聯(lián)接。,在家用機械、辦公機械等中，采用了大量的壓鑄、注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難的，故型面聯(lián)接的應用獲得了發(fā)展。,由于型面聯(lián)接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面聯(lián)接的應用。,一、型面聯(lián)接,型面聯(lián)接,6-3 無鍵聯(lián)接,脹緊聯(lián)接,脹緊聯(lián)接是在轂孔與軸之間裝入脹緊聯(lián)接 套（簡稱脹套），在軸向力作用下，同時脹緊 軸與轂而構(gòu)成的一種靜聯(lián)接。,鍵聯(lián)接4,二、脹緊聯(lián)接,6-3 無鍵聯(lián)接,第六章 鍵、花鍵、無鍵聯(lián)接和銷聯(lián)接,6-1 鍵聯(lián)接,6-3 無鍵聯(lián)接,6-2 花鍵聯(lián)接,6-4 銷聯(lián)接,銷的結(jié)構(gòu)