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1、资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。项目三选用工程联接将两个或两个以上的物体接合在一起的形式称为联接, 来实现预期的性能要求。机械中采用了大量的联接, 生产和生活中的联接也随处可见。因此必须了解机械中常见的各种联接方法、特点和应用情况 , 掌握一定的常见联接的设计准则和方法, 熟悉各种常见联接零件的类型、结构与使用条件。常见的机械联接方法分类如下:机械动联接铆接、焊接、胶接等不可拆卸联接 （这种联接拆卸时机械联接会损坏其中一个零件）机械静联接销联接楔联接可拆卸联接螺纹联接键及无键联接机械动联接 : 被联接的各个零部件之间能够有相对位置变化 , 例如我们在前面所介绍的各
2、类运动副 ;机械静联接 : 被联接起来的各个零部件之间的位置固定 , 不允许产生相对运动的联接。模块一选用轴与轴上零件的连接学习目标资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。能够识别常见联接键的类型。能够正确选用键与销。工作任务选用齿轮与轴间连接的普通平键。任务分析键联接的作用是用键将轴和做回转转动的轮毂件( 齿轮、带轮、 凸轮、 联轴器等 ) 联成一个整体 , 使它们在共同转动时没有相对运动 , 以传递转动运动和较大的力矩。这种联接具有结构简单、装拆方便、 工作可靠等特点。销联接主要应用于零件之间的相互定位。键一般为自制标准件 , 其截面尺寸按国家标准制造 , 长度根据需
3、要在键长系列中取 , 常见材料为中碳钢。键的作用是将轴和轮毂件联成一个整体, 以传递运动和扭矩。键联接可分为松键联接和紧键联接。松键联接的工作原理是靠键受剪切和挤压的能力传递扭矩和转动的 ; 键的两侧面是工作表面; 其结构特点是键的上表面与轮毂键槽底面之间留有间隙 ; 传动特点是定心良好 , 装拆方便 , 承载小 ; 应用于高速轻载传动中。普通平键有 A 、 B、 C 三种类型 , 注意其标注。当工作要求轮毂件在轴上能作轴向滑移时 , 可采用滑键和导向平键。花键承载能力强 , 导向性好 , 但成本高。半圆键适用于轴端。紧键联接的工作原理是靠楔紧键后, 产生的静摩擦力传递扭矩资料内容仅供您学习参
4、考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。和转动的 ; 键的上下两面是工作表面; 其结构特点是键的两侧面与轮毂键槽和轴键槽两侧面之间留有间隙 ; 传动特点是定心不好 , 装拆不便 , 承载大 ; 应用于低速重载传动中。基础知识一、松键联接( 一 ) 普通平键联接键的两侧面是工作面, 靠键与键槽的侧面挤压来传递扭矩; 普通平键主要用于静联接。平键联接不能承受轴向力 , 因而对轴上的零件不能起到轴向固定作用。普通平键的截面为长方形的顶面与轮毂槽底面有间隙 , 两侧面与轮毂槽紧密接触 , 借以传递扭矩。普 通 平 键 端 部 结构 有A、 B 、 C 三种类型 ( 见, 一半嵌入轴槽 , 一半插入轮
5、毂槽 , 键图 6.3 普通平键联接图 6.3) , A 型为圆头平键 , a) 圆头 ( A 型 ) b) 平头 ( B 型) C) 单圆定位可靠 , 应用最广泛 ; B 型为平头平键 , 有时要用螺栓顶住 , 以免松动 ; C 型为半圆头平键 , 只用于轴端。键是标准件 , 它的规格采用b h L 标志 , 其中 b 为键宽 , h 为键高 ; L 表示键长 , 图中 l 表示键的工作长度 , 联接的结构形式也见图 6.3。轴上的 A 、 C 型键槽要用立铣刀加工 ( 见图 6.4a) , B 型键槽要用盘状铣刀加工 ( 见图 6.4b) 。B 型键槽的应力集中较小。普 通平键 联接 具有
6、 结构 简图 6.4 轴上键槽的加工资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。单、 装拆方便、对中良好等优点。但承载能力不大。( 二 ) 导向键与滑键联接当工作要求轮毂件在轴上能作轴向移动时 , 可采用导向键或滑键联接。这两种键联接主要用于动联接。导向键端部形状同平键 ( 见图 6.5a) , 其特点是键较长。工作时 , 键 与 轮 毂 的键槽 采 用 间 隙配合 , 故轮毂能够沿 键 作 轴 向滑动 ( 例如变速箱图 6.5导向键与滑键联接中 滑 移 齿 轮与a) 导向键联接b) 滑键联接轴的动联接 ) 。为了防止键松动, 用螺钉将其固定在轴上。便于拆卸 , 在其中部有起
7、键螺钉孔。当零件需要滑移的距离较大时, 因所需的导向平键长度过大, 制造困难 , 一般度采用滑键。滑键固定在轴上零件的轮毂孔内( 见图6.5b) , 工作时轮毂与键一起沿轴上的长键槽滑动。与导向键相比, 滑键更适用于轴向移动距离较长的场合。只需要在轴上铣出较长的键槽, 而键能够做的很短。( 三 ) 花键联接花键联接是由周向均布的带键齿的花键轴与带键齿槽花键孔组成的一种联接形式(见图6.6) , 工作时齿的工作面为齿的侧面。靠键齿的侧面与键槽侧面的挤压传递转矩。花键也象导向平键一样 ,适用于轮毂在轴上移动动联接的场合。由于是多齿传递载荷,与平键相比, 花键具有承载能力强、轴和毂受力均匀、导向性好
8、,并有较高的定心精度等优点。广泛用于汽车、拖拉机、机床等行业。其主要缺点是制造成本高、加工需专用设备等。根据花键的齿形不同 , 可分为矩形花键、渐开线花键等。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。在矩形花键中 , 轻型花键采用内径定心 , 定心精度高 , 易加工 ; 中型花键采用采用侧面定心 ; 重型花键则用外径定心。其定心面的粗糙度要求 1.6 以上。渐开线花键的两侧曲线为渐开线 , 其压力角规定有 30o 和 45o 两种。其定心方式为齿型定心 , 利于均匀载荷 , 易对中。渐开线花键根部强度较大 , 应力集中小 , 承载能力大。适用于对心精度高、载荷大、 尺寸较大
9、的场合。这两种花键的规格尺寸都已经标准化 , 在设计时能够参考相关的标准和规范进行。图6.6花键联接a) 花键轴侧图b) 矩形花键联接c) 渐开线花键联接( 四) 半圆键联接图 6.7 所示为半圆键联接。半圆键的上表面为一平面 , 下表面为半圆形, 两侧面平行。装配时在轴的半圆形键槽内能够自由摆动 , 轮毂内的键槽为通槽。半圆键用于静联接, 其两侧面是图 6.7 半圆键联接工作面。工作时也是靠键的两侧面受挤压传递转矩的。其优点是工艺性好 , 联接装配方便 ; 缺点是轴上键槽较深, 对轴的强度有较大削弱 , 故多用于轻载的锥形轴端联接中。二、 紧键联接资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请
10、联系改正或者删除。( 一 ) 楔键联接楔键的工作面是顶面和底 面 , 其图 6.8 楔键联接顶面有1:100 的斜度a) 普通楔键联接 b) , 键的两侧面与键槽留有间隙钩头楔键联接, 可分为普通楔键和钩头楔键两类(见图6.8)。装配时轮毂件键槽上顶面也具有1:100 的斜度。一般是先将轮毂装好后, 在把键放入并打紧, 使键楔紧在轴与毂的键槽中, 楔键的斜面的键、轴和毂之间产生较大的摩擦力传递转矩。同时还可承受单向轴向载荷, 对轮毂起到单向轴向定位作用。钩头楔键有利于拆卸, 但安全性差。楔键装配后可使轮毂件有一微小径向移动, 造成轴和轮毂的配合产生偏心和倾斜, 故对中性差。当受振动载荷作用时易
11、松动。因此主要用于定心精度要求不高和低速的场合。( 二 )切向键联接图 6.9所示为 切 向键联接 。 切向键由 两 个斜度 为 1:100a)b)c)的普 通 楔键图 6.9 切向键联接反装而成 , 其断面合成为一长方形 , 装配时先将轮毂装好 , 将两个楔键从轮毂槽的两端分别打入 , 使键楔紧在轴与毂的键槽中。切向键的工作面为上下表面。一对切向键只能传递单向转矩 , 若要传递双向转矩时 , 则需装两对互成 120 135的切向键 , 如图 6.9c 所示。资料内容仅供您学习参考，如有不当或者侵权，请联系改正或者删除。切向键对轴的强度削弱较大 , 对中性较差 , 故适用于对中性、 运动精度要求不高 , 低速、 重载、 轴径大于 100mrn 的场合。三、 键联接的强度计算在各种类型的键联接中, 以普通平键联接应用最广。故我们只讨论普通平键联接的强度计算。键联接的设计首先需要根据联接的结构特点、 使用要求和工作条件来选择平键类型 ; 再根据轴径 d 的大小 , 从表 6.1 中选出键的剖面尺寸 bh(b 为键宽 , h 为键高 ); 键的长度 L 根据轮毂宽度而定, 一般略小于轮毂的宽度。但必须符合标准规定的长度尺寸系列( 见表 6.1) , 最后进行强度校核计算。表 6.1 普通平键的型式和尺寸( GB/T1096.79)