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1、轴与轴上零件（如齿轮、带轮、链轮等）的连接称为轴毂连接，其功能主要是实现轴上零件的周向固定并传递转矩。轴毂连接的方式很多，最常见、应用最广泛的有键连接、花键连接、销连接、过盈连接等。,1-3 轴 毂 连 接,花键连接,销连接,键连接,过盈连接,第5章 轴 毂 连 接,设计者思维,要实现轴上零件的周向定位并传递转矩可以使用哪些方法？ 键的类型选择原则是什么？ 键的选择标准是什么？ 如何在设计时正确选用键？ 键的主要失效形式是什么？ 如何进行强度设计计算？ 键的尺寸要如何确定？,轴 毂 连 接,1 键连接,图所示的是一个皮带轮与轴上键的连接。键连接的目的是实现轴上零件的周向固定并传递转矩。,键连接
2、,轴 毂 连 接,轴 毂 连 接,键连接,键连接是应用最多的轴毂连接方式。,键是标准件，其主要类型有平键、半圆键、楔键和切向键四种。,普通平键连接具有结构简单、装拆方便的优点，同时由于在装配时键的顶面与轮毂键槽之间留有间隙，不影响轮毂与轴的对中，故对中性较好，因而应用广泛。但其只能实现周向固定以传递转矩，不能传送轴向力和进行轴向固定。,轴 毂 连 接,1)、工作原理：键侧挤压、键剪切传扭矩 2)、平键类型： （1）普通平键：（静联接）周向定位,1平键连接,轴 毂 连 接,A型圆头平键的键槽是用端面（指状）铣刀加工的，如图5-3(a)所示，键与键槽同形。,图5-3 轴上键槽,轴 毂 连 接,因此
3、，这种键在键槽中的轴向固定性好，但轴上键槽端部的应力集中较大，降低了轴的疲劳强度；并且由于键的端部侧面与轮毂上的键槽并不接触，故圆头部分不能承载，从而使键连接沿长度方向的承载能力不能充分发挥。,第5章 轴 毂 连 接,B型方头平键的键槽是用外圆（盘形）铣刀加工的，如图5-3(b)所示，键与键槽不同形。因此，键的轴向固定性较A型差，常需用紧定螺钉辅助固定，但轴上键槽端部的圆角大，应力集中较小。,轴 毂 连 接,图5-3 轴上键槽,C型单圆头平键的键槽也是用端面（指状）铣刀加工的。 A型键应用最多，C型键只适用于轴端与轴毂零件的连接中。轮毂上的槽是用拉刀或插刀加工的。普通平键和键槽的结构尺寸及配合
4、公差查标准GB 10952003和GB10962003。,轴 毂 连 接,国标编号,普通平键分圆头(A型) 、平头(B型)和单圆头(C型) A型平键可不标出A，B型或C型则必须在规格尺寸前标出B或C,表示键宽10mm 键高8mm 键长50mm 的A型普通平键,标记为：,GBT1096 键 10850,普通平键的标注,1.键的种类和标记,国标编号 名称 规格,标记示例,滑键主要根据轮毂宽度来确定。,在国家标准中，键的长度有规定的长度系列，L的选择要尽量符合国家标准中的规定。,平键和普通楔键的主要尺寸见表5-1。,第5章 轴 毂 连 接,（2）导向平键与滑键：(动联接)周向定位、零件轴向滑移,导向
5、平键： 键定轴上，滑移距离短,滑键： 键定毂上，滑移距离长,第5章 轴 毂 连 接,2半圆键连接,半圆键连接如图5-6(a)所示,结构特点是轴上键槽是用半径与键尺寸相同的外圆盘形铣刀加工的。,工作时，键的两侧面为工作面,轴 毂 连 接,图5-6 半圆键连接,轴 毂 连 接,优点是定心性和工艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的连接，如图5-6(b)所示。,缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用于轻载的静连接中。,轴 毂 连 接,3楔键连接,楔键的上、下面是工作面，键的上表面和毂槽底面均具有1100的斜度。,普通楔键,轴 毂 连 接,钩头楔键,轴 毂 连 接,工作时，靠楔键上下面
6、与键槽的楔紧作用传递转矩。,轴 毂 连 接,优点是能对轮毂起到单向轴向固定的作用或承受单向的轴向载荷， 缺点是在楔紧时破坏了轴与轮毂的对中性。,4切向键连接,切向键连接如图5-8所示。,图5-8 切向键连接,轴 毂 连 接,切向键由一对斜度为1100的楔键组成。,装配时，两个楔键分别从轮毂两端打入并楔紧。,切向键的工作面为窄面，工作压力沿轴段外圆的切线方向作用。能传递很大的转矩,一对切向键只能传递单向转矩，当需要双向工作时，需要用两对切向键并相隔120130布置，这样可避免对轴强度削弱过大，如图5-8(b)所示。,轴 毂 连 接,1、特点：优点：传递载荷大 缺点：切向键破坏轴上零件对中性 2、
7、应用：对中精度要求不高、载荷大的重型机械中， 如：大型飞轮、矿用卷扬机卷筒等,轴 毂 连 接,花键连接,1、工作原理： （花键轴、花键孔组成）键侧工作、挤压传扭,花键孔 花键轴 花键联接,轴 毂 连 接,花键连接,2、特点： 承载能力高-多齿传力 对轴、毂削弱小-齿槽浅 对中性好、成本高（专用设备加工）,轴 毂 连 接,3、类型：,（1）矩形齿花键： 键齿矩形、内径定心； 定心表面热处理后磨 削，定心精度高,轴 毂 连 接,（2）渐开线齿花键： 齿形为渐开线，齿形定心； 自动对中，齿形角30、40 两种； 高强度、长寿命齿根圆角大，应力集中小； 工艺性好滚齿加工、精度高 应用于载荷大、定心精度
8、要求高、 尺寸大的连接,轴 毂 连 接,（3）三角形齿花键,销连接,主要用途是固定两个零件之间的相对位置。,组合加工和装配时重要的辅助零件,销也可用于连接，传递不大的转矩,作为安全保护装置中的过载剪断元件，保护机器中的重要零件不被破坏,轴 毂 连 接,销的类型很多，且均已标准化。下面对几种常用的销连接进行简单介绍。,图5-16 圆柱销,圆柱销靠过盈配合固定在销孔中,图5-17 圆锥销,圆锥销有150的锥度，可以自锁，定位精度高，位精确性和可靠性影响不大,第5章 轴 毂 连 接,槽销开有纵向凹槽，在槽销压入销孔后，借材料的弹性变形使销挤紧在销孔中而不易松脱。槽销孔不需要铰制，加工方便，可多次装拆，有圆柱槽销和圆锥槽销两种，,第5章 轴 毂 连 接,开口销是一种防松零件，用于锁紧其他紧固件。装配时，将销插入销孔，再将尾部分开，防止脱出,第5章 轴 毂 连 接,设计者思维,要实现轴上零件的周向定位并传递转矩可以使用哪些方法？ 常用滚动轴承的类型有那些？ 用文字表示30317、7206轴承？ 用文字表示键10X8X50？,轴 毂 连 接,