《机械设计》键连接
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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。
机械设计键连接知识点一、介绍机械设计是关于使用机械元件进行结构设计和工程应用的学科领域。
在机械设计中,键连接是一种常用的连接方式,可以实现轴与零件之间的传递力和旋转运动。
本文将介绍机械设计中的键连接知识点。
二、键连接的基本概念键连接是一种通过键连接方式将零件固定在轴上的方法。
通常由轴上的键槽和键和零件上的键槽组成。
三、键的分类1. 平键:平键通常是由平键孔和平键组成,广泛应用于一些低速和中等速度传动装置。
2. 游动键:游动键允许轴和零件进行径向移动,适用于变速箱和离合器等装置。
3. 锥键:锥键通常由锥形键槽和锥键组成,适用于高速传动装置。
4. 楔键:楔键由楔形键槽和楔键组成,可用于连接扭转力较大的零件。
四、键连接的设计要点1. 键的选型:根据连接的类型和工作条件选择适当的键,并确保键的材质和尺寸符合要求。
2. 键槽设计:键槽的尺寸和形状要与键相匹配,以确保连接的牢固性和传递力的可靠性。
3. 安装与拆卸:设计时要考虑到键的安装和拆卸方便性,以提高维修和更换零件的效率。
五、键连接的优缺点1. 优点:- 简单可靠:键连接结构简单,能够提供良好的传递力和旋转运动。
- 经济实用:键连接成本较低,易于加工和安装。
- 便于维修:键连接方便进行零部件的维修和更换。
2. 缺点:- 传递力限制:由于键的尺寸和材质受限,键连接的传递力有一定限制。
- 加工精度要求高:键连接要求较高的加工精度,以确保连接的牢固性和工作可靠性。
六、键连接的应用领域键连接广泛应用于各种机械设备中,如汽车发动机、工业机械、船舶、风力发电机组等。
七、总结键连接是机械设计中常用的连接方式之一,通过键连接能够实现轴和零件之间的固定和传递力和旋转运动。
在键连接的设计过程中,需要考虑键的选型、键槽设计以及安装与拆卸等因素。
键连接具有简单可靠、经济实用和便于维修等优点,但也存在传递力限制和加工精度要求高的缺点。
键连接广泛应用于各种机械设备中。
以上是关于机械设计键连接知识点的简要介绍,希望对你有所帮助。