机械设计键与花键联接
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一、填空题[1]键“B18×80”的含义是__________B型_键宽18键长80_____________________。
[2]平键联接能传递的最大扭矩为T,现要传递的扭矩为 1.5T,则应_安装一对平键_____________。
[3]设计键联接的几项主要内容是:a按轮毂长度选择键的长度, b按要求选择键类型, c按内径选择键的剖面尺寸, d进行必要强度校核。
具体设计时一般顺序为___bcad__________________。
[4]选择普通平键时,键的截面尺寸(b×h)是根据______轴颈_直径___________查标准来确定的,普通平键的工作面是_____两侧面__________。
[5]平键联接靠键和键槽的_______侧面挤压_____传力,高度方向有_______间隙________,不会影响轴与轴上零件的对中。
[6]键连接可分为_____平键___、________斜键____、___花键_________、_半圆键_________。
[7]键的剖面尺寸(b×h)是根据_________轴颈直径_____________从标准中选取出来的。
[8]普通平键联接中,平键的截面尺寸是由______轴颈直径___________________确定的;而平键的长度是由_________轮毂宽度_____________确定的,并应满足标准长度系列且小于轮毂与轴的配合段的长度。
[9]在平键联接工作时,是靠键和键槽侧面的_____挤压_______传递转矩的。
[10]平键连接可分为_________普通平键____________、_______导键滑键_____________等。
[11]平键联接中的静联接的主要失效形式为_______较弱零件的工作面被压溃____________,动联接的主要失效形式为_______磨损_____________;所以通常只进行键联接的________挤压___________强度或_______耐磨性________计算。
6.1 复习笔记一、键连接1.键连接概述(1)功能: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。
(2)主要类型:平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接。
①平键连接键的两侧面是工作面,工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩。
平键具有结构简单、装拆方便、对中性好的优点,但是平键连接不能承受轴向力,不能用于轴向固定。
其按用途可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键。
a.普通平键按构造分为圆头(A型)、平头(B型)和单圆头(C型);b.薄型平键与普通平薄的主要区别是键的高度约为普通平键的60~70%。
但薄型平键传递转矩的能力较低,常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合;c.导向平键长度较长,需用螺钉固定,为便于装拆,制有起键螺孔;d.滑移距离较大时,所需导向平键过长,制造困难,此时可采用滑键。
②半圆键连接半圆键工作时,靠其侧面来传递转矩。
优点:工艺性较好,装配方便,尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接;缺点:轴上键槽较深,对轴的强度削弱较大,故一般只用于轻载静连接中。
楔键的上下两面是工作面,键的上表面和与它相配合的轮毂键槽地面均有1:100的斜度。
工作时,靠键的楔紧作用来传递转矩,同时还可以承受单向的轴向载荷。
由于楔键楔紧后,轴与轮毂的配合易产生偏心和偏斜,因此主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
④切向键连接切向键是由一对斜度为1:100的楔键组成,其工作面是由一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。
当需要传递双向转矩时,必须用两个切向键,两者之间的夹角为120°~130°。
2.键的选择和键连接强度计算(1)键的选择键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择;键的横截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。
键的长度L一般可由轮毂的长度而定,即键长等于或略短于轮毂长。
(2)平键连接强度计算平键连接(静连接)的主要失效形式工作面被压溃,通常只按工作面上的挤压应力进行条件性强度计算导向平键连接和滑键连接(动连接)的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强度计算式中,l 为键的工作长度,圆头平键l=L -b ,平头平键l =L ;为键、轴、轮毂三者p σ⎡⎤⎣⎦中最弱材料的许用挤压应力;[p ]为键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压力。
第六章:键、花键和销联接主要内容键连接类型与结构平键连接的设计花键连接、销连接及型面连接的基本概念重点难点键连接的类型与结构平键连接的选用和强度校核§ 6 – 1 键联接【功能】主要用于实现轴与轴上零件之间的周向固定,并且传递转矩。
其中有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。
【设计内容】键是标准件。
我们的任务是:选择键的类型、尺寸;键槽的公差和表面粗糙度;必要时校核键联接的强度。
一. 键联接的类型及特点1.平键联接【工作原理】键的两侧面是工作面,工作时,靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。
键的上表面与轮毂的键槽底面间则留有间隙。
优点:结构简单、装拆方便、对中性较好,在冲击、变载下不易松脱,应用广泛。
常用于精度和转速较高或承受冲击、变载的场合。
缺点:不能承受轴向力,对轴上零件不能起到轴向固定的作用。
平键分为:普通平键,薄型平键—静联接;导向平键,滑键—动联接1)普通平键A型(圆头)—指状铣刀加工键槽,轴向固定较好;键的圆头部分不能充分利用,键槽端部应力集中较大。
B型(平头)—圆盘铣刀加工键槽。
克服了上述缺点,但键在键槽中的轴向固定不好。
C型(单圆头)—用于轴端与轴上零件的联接。
2)薄型平键键较薄,厚度约为普通平键的60% 70% ,也分为圆头、平头和单圆头。
【特点】传递的转矩较小【应用】常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。
3)导向平键导向平键较长,用螺钉固定在轴上的键槽中,轴上零件可沿导向键作轴向移动。
为了便于装拆,在键上设有起键螺纹孔。
4)滑键当所需导向键太长时,由于制造困难,宜采用滑键。
滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴槽中移动。
2.半圆键联接【工作原理】与平键相同,同样是工作面受挤压。
【特点】键可以在键槽中摆动,以适应键槽的斜度;工艺性好,装配方便。
对轴的强度削弱较大。
【应用】适用于轻型机械;尤其是锥形轴端联接。
3.楔键联接【工作原理】键的上下面是工作面。
键和键槽均具有1:100的斜度。