机械基础键连接和销连接课件整理

2018/12/9 52
§5—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用 作组合加工和装配时的主要辅助零件。 联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图， 可传递不大的载荷 安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元 件 ，右图
2018/12/9
53
§6－4 销连接
定位销
按用途分
潘存云教授研制
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
薄型平键的分析与普通平键一样
2018/12/9
10
3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂 之间有相对轴向移动的联接
导向键——键不动，轮毂轴向移动
滑键——键随轮毂移动
特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作 用可靠，多用于高精度联接。 但只能圆周固定，不能承受轴向力
38
1) Z1型胀套
潘存云教授研制
潘存云教授研制
一个胀紧套 2) Z2型胀套
两个胀紧套
Z1型胀套中，与轴或毂孔贴合的套筒均有纵向 间隙，以利于变形和胀紧。拧紧连接螺钉，便 可以将轴和毂涨紧。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
2018/12/9
39
二、胀紧联接
如下图为弹性环联接 —— 利用锥面贴合并挤紧在 轴毂之间用摩擦力传递扭矩，有过载保护作用。 弹性环的材料为高碳钢或高碳合金钢， （65，70，55Cr2、60Cr2）并经热处理。 锥角一般为12.5~17°，另外要求内、外环锥面配 合良好。
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)
(2)薄型平键—静联接 （薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低）
(3)导向平键—动联接（轮毂在轴上移动）
2018/12/9
(4)滑键—动联接
4
平键连接的结构及基本类型
工作面：两侧面 （通过轴上键槽和轮毂键槽与键的侧
面接触传递扭矩）
特点： 易于制造，装拆方便，轴与轴上零件的对中
配合部 分形状
柱体
锥体
——只能传递扭矩
——能同时传递扭矩和轴向力，用于 不允许有间隙和要求高可靠性的场合。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
型面连接的特点： (1)装拆方便，对中性好； (2)连接面上没有应力键槽和尖角，减少了应力集中； (3)可传递较大的扭矩； 但随着成型工艺的发展，促进了型面连接的应用。 2018/12/9 37 (4) 切削加工有难度，不易保证配合精度。
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
类 型 按形状分 定位销：用来固定零件之间的相 对位置，它是组合加工和装配时 的重要辅助零件。通常不受载荷 或只受很小的载荷，故不作强度 校核计算，其直径按结构确定， 数目一般不少于2个。
54
2018/12/9
§6－4 销连接
56~220 7.5 63~250 9.0
13.6 轴毂联接
平键的尺寸
2018/12/9
21
2．半圆键—静联接
具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削 弱较大，用于轴端、轻载场合 工作9
22
2、半圆键
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽 中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其 侧面的挤压来传递扭矩。
2018/12/9 11
(3)导向平键—动联接：零件滑移距离较小时 用螺钉固定在键槽中，键上有起键螺孔，轮毂沿键滑行 工作面为两侧面，顶面与轮毂间要有间隙 (4)滑键—动联接：零件滑移距离较大时 滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在键槽中滑行 工作面为两侧面，顶面与轮毂间有间隙（图上未画出）
2018/12/9
常用连接型面有：
D 带切口的圆形
电风扇
D
方形
六边形
等距曲线
二、胀紧连接 胀紧连接是在轴与毂孔之 间装配一个或几个胀紧连接套， 在轴向力的作用下，同时胀紧 轴与毂产生压紧力，靠摩擦力 传递转矩和轴向力的一种静连 接。 结构类型： Z1型胀套、Z2型胀套 2018/12/9
潘存云教授研制
潘存云教授研制
轴和毂孔有柱形和圆锥形等。
2018/12/9 35
§6－3 无键连接
一、型面连接 型面连接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与 相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接， 它是无键连接的一种型式。 由于型面连接要用到 非圆形孔，以前因其加工 困难，限制了型面连接的 应用。
潘存云教授研制
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、 注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难 的，故型面连接的应用获得了发展。应用较多的是带 切口圆形和正六边形型面。 2018/12/9 36
轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工；
轮毂槽用拉刀或插刀加工。
2018/12/9 8
一、键连接
（3）平键连接的配合种类和应用 平键连结采用基轴制配合，按键宽配合的松紧程度不同，分成 较松键连结、一般键连结和较紧键连结三种。三种连结的键宽、轴 槽宽和轮毂槽宽的公差及其应用见有关标准。
9
(2)薄型平键—静联接（高度为普通平键的60～70%） （薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低）
d
2018/12/9
23
2. 半圆键连接 优点：定心好，装配方便。
因半圆键能在轴槽中摆动以适应轮毂槽底面。
缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载连接。 特别适用于锥形轴端的连接。
工作面
潘存云教授研制
潘存云教授研制
2018/12/9
24
3. 楔键连接和切向键连接 结构特点：键的上表面有1:100的斜度， 轮毂槽的底面也有1:100的斜度。 缺点：定心精度不高。 应用：只能应用于定心精度不高，载荷 平稳和低速的连接。
轴毂联接的功用：
对轴上零件进行周向固定，并传递转矩。
轴毂联接的分类：
1· 键联接 2· 花键联接 3· 销联接
°
2018/12/9
1
2018/12/9
2
2018/12/9
3
键连接
一．类型：（有四种） 1．平键（静联接、动联接）：只起周向定位作用
不起轴向定位作用，不能承担轴向力。 (1)普通平键—静联接（轮毂在轴上不移动）
表6-1
普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79） b b b t
d-t
潘存云教授研制
A型
h
C× 45˚或r
B型
C型
R=b/2
b L
L L 标记实例： 圆头普通平键(A型): 键16×100 GB1096— 79 方头普通平键(B型): 键B16×100 GB1096— 79 2018/12/9 19 单圆头普通平键(C型) : 键C16×100 GB1096— 79
性好等；但它不能实现轴上零件的轴向固定。
圆头（A型）
普通 平键 类型 方头（B型） 单圆头（C型）
工作面
2018/12/9
6
(1)普通平键—静联接
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
工作面
工作面为两侧面 顶面与轮毂间要有间隙
2018/12/9
7
一、键联接的类型与构造 主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键 1、平键 1）普通平键 用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和 键的剪切传递扭矩；
2018/12/9
31
一、类型、特点和应用
1、特点：
1）齿较多、工作面积大、承载能力较高 2）键均匀分布，各键齿受力较均匀 3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱 减少 4）轴上零件对中性好 5）导向性较好 6）加工需专用设备、制造成本高
2018/12/9
32
2、花键类型
按齿形分： ①矩形花键 矩形花键联接按新 标准为内径定心，定 心精度高，定心稳定 性好，配合面均要研 磨，磨削消除热处理 后变形，应用广泛
d+t1
d
h
t1
轴的直径 d 自 6~8 > 8~10 > 10~12 > 12~17 > 17~22 > 22~30 > 30~38 > 38~44 > 44~50 > 50~58 > 58~65 b 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 h 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11
12
2018/12/9
13
3）导向平键（导向平键和滑键都用于轮毂需作轴向移动的动连接。） 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。
为便于装拆，制有起键螺孔。 零件可以在轴上移动，构成动连接。 滑移距离较大时，平键过长，制造 困难，故可采用滑键。
固定螺钉
潘存云教授研制
潘存云教授研制
起键螺孔
潘存云教授研制
安装时用 力打入
潘存云教授研制
潘存云教授研制
工作面
2018/12/9
25
普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100 斜度 （侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传 递扭矩，并可传递小部分单向轴向力 特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性 较差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的 联接，变载下易松动。钩头只用于轴端联接， 如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且 要罩安全罩
2018/12/9
40
l
D
L
特点： 可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中， 对中性好，但加工要求较高，应用受限制。
d
2018/12/9
42
2018/12/9
43
二、键的选择
键为标准件，其设计为选择性设 计，包括类型选择和尺寸选择。
1、键联接的类型选择
根据联接的工作和使用要求，结 合各类键联接的特点选择键的 L B 5 ~ 10mm 类型（传递转矩要求、对中性 要求、轴上零件是否要求滑移、 轴上零件位置要求，是否要求