机械设计第六章-键连接 2007
- 格式:pdf
- 大小:2.37 MB
- 文档页数:49
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。
第一节 键联接一、键联接的功能、分类、结构型式及应用首先:键联接有多种类型,而且都是标准件,有相应的国家标准。
机械设计中,我们只要按使用要求选用适当的类型和尺寸即可,必要时验算其强度。
⎪⎪⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎪⎪⎨⎧⎭⎬⎫⎩⎨⎧⎪⎪⎪⎩⎪⎪⎪⎨⎧⎪⎪⎩⎪⎪⎨⎧构成静联接切向键楔键紧联接半圆键变速),例如:滑移齿轮实现(零件在轴上可以移动—动联接—键滑—动联接—导向平键—静联接—普通平键平键松联接 1、平键联接工作原理:工作时,键的侧面是工作面(是承受载荷的面),靠键的工作面与键槽的侧面相挤压传递转矩。
特点:⎪⎩⎪⎨⎧。
②结构简单,装拆方便键。
要求同轴,可选普通平例如:齿轮的齿圈与轴(即对中性好)。
①轴和轮毂的同轴性好按用途分,平键可分为普通平键、导向键和滑键三类,其中普通平键应用最为广泛,用于静联接,如所示。
导向键和滑键用于动联接。
按端部形状分,普通平键可分为圆头(A 型)、方头(B 型)和单圆头(C 型)三种,平键工作时,靠其两侧面传递扭矩,键的上表面和轮毂键槽底之间留有间隙。
这种键定心性较好,装拆方便。
但这种键不能实现轴上零件的轴向固定。
[注]:导向平键和滑键都是构成动联接,它们的区别在于:)(⎩⎨⎧槽中移动。
,与零件一起在轴的键键:固定轮毂的键槽中滑槽中。
导向键:固定轴上的键见教材图2、半圆键联接其工作原理与平键相同,同样是工作面是受挤压。
特点:⎪⎩⎪⎨⎧③对轴的削弱较大。
斜。
适应毂上键槽底面的倾②键可以使槽中摆动而加工)。
①易加工(键和槽都易因此,适用于轻型机械。
3、楔键(斜键)联接工作原理:安装时,楔紧在轴和轮毂的键槽中,靠摩擦力和键上下面的偏压传递转矩。
因此,键的上下面是工作面。
键楔紧以后,压力在键宽上是均布的,当传递转矩T时,轴与轮毂有相对转动的趋势,使键工作面上受的压力不均匀。
其合力N F 偏离轴线产生偏压,如右图所示。
同时,楔紧后,在轴上键的对侧会产生正压力,产生摩擦力。
⎩⎨⎧。
—易于拆卸,应用较多—钩头楔键:普通楔键:特点:⎪⎩⎪⎨⎧轴向固定即为此。
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第六章 键、花键、无键联接和销联接一、选择题6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 C 。
A 、沿轴向固定并传递轴向力B 、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C 、沿周向固定并传递周向力D 、安装与拆卸方便6—2设计键联接时,键的截面尺寸b ×h 通常根据 D 按标准选择;键的长度通常根据C 按标准选择。
A 、所传递转矩的大小B 、所传递功率的大小C 、轮毂的长度D 、轴的直径 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求两键 C 布置;使用两个半圆键时要求两键 A 布置;使用两个楔键时要求两键 B 布置;A 、在同一直线上B 、相隔90°~120°C 、相隔180°D 、相隔120°~130° 6—4普通平键的承载能力通常取决于 C 。
A 、键的剪切强度B 、键的弯曲强度C 、键联接工作表面挤压强度D 、轮毂的挤压强度 6—5当轴作单向回转时,平键的工作面在 D ,楔键的工作面在键的 A 。
A 、上、下两面B 、上表面或下表面C 、一侧面D 、两侧面 6—6能构成紧联接的两种键是 C 。
A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键C 、楔键和切向键 6—7一般采用 B 加工B 型普通平键的键槽。
A 、指状铣刀B 、盘形铣刀C 、插刀6—8平键联接能传递的最大转矩T ,现要传递的转矩为1.5T 时,则应 A 。
A 、安装一对平键B 、键宽b 增大到1.5倍C 、键长L 增大到1.5倍 6—9花键联接的主要缺点是 B 。
A 、应力集中B 、成本高C 、对中性及导向性差 6—10型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较,D 不是型面联接的优点。
A 、对中性好B 、轮毂孔的应力集中小C 、装拆方便D 、切削加工方便二、填空题6—11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ;其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接, 导向平键 、 滑键 用于动联接。