第六章 机械连接
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焊接特点: (1)工艺简单,操作方便; (2)联接质量好,强度高; (3)联接灵活,重量轻; (4)用材广泛; (5)工人劳动条件好; (6)单件生产成本低,周期短,应用广泛。
3.胶接 胶接:利用胶粘剂在一定条件下把预制的元件联接在一起的联接 胶接特点:
(1)不受材料限制; (2)接头应力分布均匀,避免了变形; (3)机械加工量少,重量轻;
经校核若联接强度不够,可采取以下措施: ①适当增加轮毂和键的长度,但键长不宜大于2.5d。 ②用两个键相隔布置,考虑到载荷分布的不均匀性, 只能按1.5个键作强度计算。
例: 试选择某减速器中一钢制齿轮与钢轴的平键联接。已知传递的 转矩T=600N· m,载荷有轻微冲击,与齿轮配合处的轴径d=75mm, 轮毂长度L1=80mm。 解:(1)选择键型:该联接为静联接,为了便于安装固定,选A型 普通平键。 (2)确定尺寸:根据轴的直径d=75mm,由表平键的标准尺寸表 得:键宽×键高=b×h =20×12。根据轮毂长度L1=80mm和键长 系列,取键长70mm。 (3)强度校核:因轴、轮毂均为钢材料,由许用挤压应力查得: [σp]=100MPa。A型键的工作长度=L-b=70-20=50mm。 按静联接校核键联接的强度 2T 4T 4 600 1000 53.33 MPa ≤[σp] kld hld 12 50 75 强度足够 该键的标记为:键20×70 GB/T1096-2003 (4)绘键槽工作图,标注轴、毂公差
(4)密封性好,绝缘、耐腐蚀; (5)工艺过程易实现机械化和自动化; (6)强度较低,并随温度增高而降低; (7)耐老化、耐介质性能差,且不稳定。
4.过盈配合 过盈配合:利用零件间过盈配合形成的紧联接,工作时 靠配合面上的摩擦力来传递载荷
过盈配合特点: (1)结构简单; (2)对中性好 (3)对轴削弱较少;在冲击振动载荷下工作可靠; (4)对配合尺寸的精度要求高,表面粗糙度值低,装拆困难。
F
F
间相互压紧的现象。
2)挤压破坏:在接触面间由于过大的 压力而出现过大塑性变形的现象。
3)挤压力:在接触面上的压力,记FP 。 4)挤压应力σP:挤压面上的压强。 假设:挤压应力在有效挤压面上均匀分布。
PP P AP
5)挤压面积:接触面在垂直FP方向上的投影面的面积。
接触面为平面:AP=A平面 接触面为柱面:用直径截面(正投影面面积)AP =dt
1.键的尺寸选择 平键一般为自制标准件,其尺寸符合国家标准。标准尺寸
由于平键是标准件,因此,设计时只需选择其尺寸再校核其强度
平键的主要尺寸为键宽、键高和键长,确定方法如下:
宽度b
根据轴的直径确定,查标准 键
高度h
键长L 宽:同键 键的长度略小于轮毂的长度(一般比轮毂长 度短5~10),并符合标准中规定的长度系列
四、键联接的装配
• 1.松键联接的装配 松键联接:普通平键、导向平键、滑键及半圆键 • 装配后的要求:对于普通平键、导向平键及半圆键, 键与轮毂键槽底面间有间隙,键与轴槽底面接触; 对于滑键,键与轮毂键槽底面接触,键的底面与轴 槽底面间有间隙。 • 装配:先清理键和键槽的毛刺,检查键侧直线度、 键槽对轴线的对称度和平行度;然后用键头与键槽 试配,对于普通平键、导向平键及半圆键应紧紧地 嵌在轴槽中,对于滑键则应嵌在轮毂槽中;再锉配 键长,在键长方向普通平键与轴槽留有约0.1mm的 间隙,但导向平键不应有间隙;最后在配合面加机 油,用铜棒或手锤垫软垫将键压入轴槽,应使键与 槽底贴平
半圆键联接
为松键联接,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转矩。键的上表面和轮毂 的键槽底面间留有间隙。对中性好,装拆方便
楔键联接
为紧键联接。键上、下面是工作表面,用于静联接
切向键联接 花键联接
平键
楔键
1. 平键联接 (1)结构 键主体为各面平行 的长方体, 轴、轮毂上分别开键槽,键宽= 槽宽,键高<槽总深,侧面接触, 顶面与轮毂键槽底有间隙 (2)工作面及工作原理 两侧面是工作面,工作时靠 键与槽侧面相互挤压传递扭矩
4)剪切时的内力——剪力 剪力FQ ,其作用线与剪切面平行。
(合力) P n
n
5)切应力τ 单位面积上的剪力。分布复杂,假 设均布。 A——剪切面积:错动面面积。
P (合力)
FQ A
6) 剪切 实用计算法:
Q A
常由实验方法确定
(2)挤压及挤压强度
1)挤压:构件承压接触面之
第六章 机械连接
【知识目标】了解铆接、焊接、胶接的特点 与应用,掌握键联接、销联接、螺纹联接及 螺旋传动特点与应用,了解联轴器和离合器 的结构、特点与应用。理解键联接、销联接、 螺纹联接及联轴器的拆装,掌握平键联接的 尺寸选择、强度计算,掌握螺纹联接的防松 方法,掌握联轴器的选择。 【能力目标】 能分析机器中零件的各种联 接结构。能拆装键联接、销联接、螺纹联接 及联轴器,会选择键联接及联轴器。
第一节 键联接
键联接:用来实现轴和轮毂(如齿轮、带轮)之间的周向 固定并用来传递运动和转矩的联接,有些还可以实现轴上 零件的轴向固定或轴向位移。
键联接的组成:轴上的键槽、轮上的键槽、键。
键已标准化,为标准件,设计时先选择,再验算
一、键联接的类型、特点及应用
键 联 接 的 主 要 类 型 平键联接
(2)工作面及工作原理 两侧面是工作面,工作时靠键与槽侧面相互挤压传递扭矩。 (3)特点 能在轴槽中摆动,以适应毂槽底面的倾斜;定心性好,装 配方便;键槽较深,对轴的强度削弱较大;用于静联接;适 用轻载和锥形轴端。
3 .楔键联接
(1)结构 上表面和轮毂键槽底均 有1:100的斜度,两侧面面 平行,键宽窄于键槽宽, 键高等于键槽总深。
槽 深 根据轴的直径确定,查标准
2. 强度校核 (1)剪切的概念和剪切强度
键的受力情况如b图所示。作用于平键左右两个侧面 的力,可简化为一对力F,将使键的上下两部分沿截 面m-m处发生相对错动的变形,即剪切变形。
分析工程实例:
螺栓联接
铆钉联接 F F F F
1)剪切变形的受力特点:
构件受两组大小相等、方向相 反、作用线相互很近的平行力系 作用。 2)变形特点:两力之间的截面沿外力方向发生相对错动。 3)剪截面:产生相对错动的截面,平行于外力且在两力之间。
二、常用不可拆联接简介 1.铆接
铆接:利用铆钉将被联接件联接在一起的联接
铆接特点:
(1)工艺设备简单;
(2)抗震、耐冲击; (3)牢固可靠; (4)结构笨重; (5)对被联接件强度削弱较大; (6)工作环境差;
2.焊接
焊接:用局部加热或加压的方法,使被联接件的材质达 到原子间的结合而联成一体的联接源自按 端 部 形 状 分 为
B型(方头)
平头平键轴上的键槽用盘铣刀加工, 应力集中较小,但键在轴上的轴向固 定不好。
C型(单圆头)
单圆头平键常用于轴的端部联接,轴 上键槽常用端铣刀铣通。
2)导键
当被联接的轮毂类零件在工作过程中须在轴上作较小距离 的轴向移动时,则采用导键。
导键较长,用螺钉固定在轴上的 键槽中,为了便于拆卸,键上制有 起键螺孔,以便拧入螺钉使键退出 键槽。轴上的传动零件可沿键作轴 向滑移,如变速箱中的滑移齿轮。 导键适用轴上移动距离不大的场 合。若轴上零件滑移距离较大,则 所需导向键的尺寸过大,制造困难
台虎钳
一、联接的概念 联接:将两个或两个以上的物体接合在一起的组合结构
动联接:
按被联接件之间是否 产生相对运动可分为
即运动副
静联接:
被联接零件间不允许产生 相对运动的联接 ,简称联 接。
可拆联接 按是否可拆分为 不可拆联接
多次装拆时,不会破坏或损伤联接中的 任何一个零件,如键联接、螺纹联接和销 联接等。 在拆卸时,至少要毁坏联接中的某一 部分才能将被联接件拆开,如焊接、 铆接、粘接、过盈配合联接等。
普通楔键
(2)工作面及工作原理 楔键上、下面是工作面,工作时靠工作表面的摩擦力传递转矩。 (3)特点 能承受单向轴向力和起轴向固定作用;定心性差,易松动;适 用于轮毂类零件的定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合。 (4)分类 楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。装拆时,钩头楔键比普通 楔键方便。装配时,注意留有拆卸空间a。钩头裸露在外随轴一起 转动,易发生事故,应加防护罩。
(3)平键联接的特点 结构简单、工作可靠、装拆方便,对 中良好,因而得到广泛应用。但不能实 现轴向固定
(4)平键分类
按用途不同,平键可分为普通平键、导向平键和滑键三种。
1)普通平键
普通平键用于静联接,应用最广
A型(圆头)
圆头平键轴上的键槽用端铣刀加工, 键在槽中固定良好,但轴上键槽端部的 应力集中较大。
p
三、键联接的拆卸
• 键已损坏:用油槽铲铲入键的一端,然后把键剔除; • 当键松动时:可用尖嘴钳拔出 • 滑键:设有专供拆卸用的螺纹孔,用适当的螺钉旋入孔 中,抵住槽底轴面,将键顶出 • 当键在槽中配合很紧,又需要保存完好地拆出时:可在 键上钻孔、攻螺纹,然后用螺钉把它顶出 • 拆卸楔键:应使冲子从键较薄的一端向外将楔键冲出。 如果楔键带有钩头,可用钩子拉出;如果没有钩头,可 在键的端面开一螺纹孔,拧上螺钉后将其拉出
按端部形状分为A型(圆头)、B型(方头)
3)滑键
滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑 移。这样只需在轴上铣出较长的键槽,而键可以做的较短。
滑键适用轴上移动距离 较大的场合。
2 .半圆键联接
(1)结构 半圆键呈半圆形,在轴上 铣出相应的键槽,轮毂槽开 通。键宽=槽宽,键高<槽总 深,侧面接触,顶面与轮毂 键槽底有间隙 。
• 【观察与思考】 • 通过拆卸图所示 的单级圆柱减速 器,试分析各零 部件是如何联接 的?出现多少种 联接?轴转动时, 如何带动其上的 齿轮一起转动的?
圆柱齿轮减速器拆卸
• 【观察与思考】 • 试分析图示的带 式运输机,电动 机与齿轮减速器 如何联接的?
带式运输机
• 为什么旋转台虎 钳手柄,其钳口 会张开?
6)挤压强度条件
工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力。
p
F A
p p
p
(3)强度校核
受力情况:如图所示,键受 到剪切和挤压作用。 主要失效形式:键、轴和 轮毂中强度较弱的工作表 面被压溃
F
T
F
因此,一般只需校核挤压强度。设载荷沿键长均匀分布,则 挤压强度条件为: 2T / d 4T p p hl / 2 hld 式中 T——联接所传递的转矩,N· mm; l——键的工作长度,mm。A型键=L-b,B型键=L,C型 键=L-b/2; d——轴的直径,mm; [σp]——键联接的许用挤压应力,MPa,计算时应取联接中 较弱材料的许用值。
5 .花键联接
(1)结构
花键联接由具有周向均匀分布 的多个键齿的花键轴和具有同样 数目键槽的轮毂组成
(2)工作原理
花键依靠键齿侧面的挤压传递转矩。 (3)特点
承载能力强(多齿传递载荷);对轴的削弱小(齿槽浅);应 力集中小;有良好的定心性和导向性;但需要专用设备加工,生 产成本高。
(4)应用
花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接中。
2.紧键联接的装配
• 紧键联接:楔键和切向键联接两种 • 配制楔键:可采用涂色法来检查各面的接触情况, 其工作面上的接触应在70%以上,不接触部分不 得集中于一段。 • 楔键:外露尺寸(不包括钩头键的钩头)应为斜 面长度的10%~15%。 • 切向键:在轴和轮毂组装后,通过实测键槽尺寸 才能进行配制,其配制方法与楔键类似,只是切 向键的工作面为侧面。配制后切向键露出轴处的 部分应去掉,一般不得高出轴3mm。
(5)分类
按齿形分为:矩形花键和渐开线花键 1)矩形花键 矩形花键齿形简单,加工方便,可获 较高精度,但齿根应力集中较大。应用 最广 2)渐开线花键 渐开线花键齿根厚,根部强度高, 应力集中较小,对中性好,可获较高 精度,但加工需专用设备。适用于载 荷较大及尺寸较大的联接。
二、平键联接的尺寸选择及强度校核
钩头楔键
4 .切向键联接
(1)结构 切向键是由一对斜度为1:100的 楔键组成的,在轴边缘开键槽, 使一个面沿半径方向上,另一个 面沿切向。装配时,两个键分别 自轮毂两端楔入。 (2)工作面及工作原理 装配后两个相互平行的窄面是工作面,工作时依靠工作面的 挤压传递转矩。 (3)特点 只能传递一个方向的扭矩,若传递双向扭矩,须用两对切 向键,键槽互隔120°布置;承载大,对中性差,对轴削弱 较大;适用对中要求不严,载荷大,轴径大的场合。
3.胶接 胶接:利用胶粘剂在一定条件下把预制的元件联接在一起的联接 胶接特点:
(1)不受材料限制; (2)接头应力分布均匀,避免了变形; (3)机械加工量少,重量轻;
经校核若联接强度不够,可采取以下措施: ①适当增加轮毂和键的长度,但键长不宜大于2.5d。 ②用两个键相隔布置,考虑到载荷分布的不均匀性, 只能按1.5个键作强度计算。
例: 试选择某减速器中一钢制齿轮与钢轴的平键联接。已知传递的 转矩T=600N· m,载荷有轻微冲击,与齿轮配合处的轴径d=75mm, 轮毂长度L1=80mm。 解:(1)选择键型:该联接为静联接,为了便于安装固定,选A型 普通平键。 (2)确定尺寸:根据轴的直径d=75mm,由表平键的标准尺寸表 得:键宽×键高=b×h =20×12。根据轮毂长度L1=80mm和键长 系列,取键长70mm。 (3)强度校核:因轴、轮毂均为钢材料,由许用挤压应力查得: [σp]=100MPa。A型键的工作长度=L-b=70-20=50mm。 按静联接校核键联接的强度 2T 4T 4 600 1000 53.33 MPa ≤[σp] kld hld 12 50 75 强度足够 该键的标记为:键20×70 GB/T1096-2003 (4)绘键槽工作图,标注轴、毂公差
(4)密封性好,绝缘、耐腐蚀; (5)工艺过程易实现机械化和自动化; (6)强度较低,并随温度增高而降低; (7)耐老化、耐介质性能差,且不稳定。
4.过盈配合 过盈配合:利用零件间过盈配合形成的紧联接,工作时 靠配合面上的摩擦力来传递载荷
过盈配合特点: (1)结构简单; (2)对中性好 (3)对轴削弱较少;在冲击振动载荷下工作可靠; (4)对配合尺寸的精度要求高,表面粗糙度值低,装拆困难。
F
F
间相互压紧的现象。
2)挤压破坏:在接触面间由于过大的 压力而出现过大塑性变形的现象。
3)挤压力:在接触面上的压力,记FP 。 4)挤压应力σP:挤压面上的压强。 假设:挤压应力在有效挤压面上均匀分布。
PP P AP
5)挤压面积:接触面在垂直FP方向上的投影面的面积。
接触面为平面:AP=A平面 接触面为柱面:用直径截面(正投影面面积)AP =dt
1.键的尺寸选择 平键一般为自制标准件,其尺寸符合国家标准。标准尺寸
由于平键是标准件,因此,设计时只需选择其尺寸再校核其强度
平键的主要尺寸为键宽、键高和键长,确定方法如下:
宽度b
根据轴的直径确定,查标准 键
高度h
键长L 宽:同键 键的长度略小于轮毂的长度(一般比轮毂长 度短5~10),并符合标准中规定的长度系列
四、键联接的装配
• 1.松键联接的装配 松键联接:普通平键、导向平键、滑键及半圆键 • 装配后的要求:对于普通平键、导向平键及半圆键, 键与轮毂键槽底面间有间隙,键与轴槽底面接触; 对于滑键,键与轮毂键槽底面接触,键的底面与轴 槽底面间有间隙。 • 装配:先清理键和键槽的毛刺,检查键侧直线度、 键槽对轴线的对称度和平行度;然后用键头与键槽 试配,对于普通平键、导向平键及半圆键应紧紧地 嵌在轴槽中,对于滑键则应嵌在轮毂槽中;再锉配 键长,在键长方向普通平键与轴槽留有约0.1mm的 间隙,但导向平键不应有间隙;最后在配合面加机 油,用铜棒或手锤垫软垫将键压入轴槽,应使键与 槽底贴平
半圆键联接
为松键联接,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转矩。键的上表面和轮毂 的键槽底面间留有间隙。对中性好,装拆方便
楔键联接
为紧键联接。键上、下面是工作表面,用于静联接
切向键联接 花键联接
平键
楔键
1. 平键联接 (1)结构 键主体为各面平行 的长方体, 轴、轮毂上分别开键槽,键宽= 槽宽,键高<槽总深,侧面接触, 顶面与轮毂键槽底有间隙 (2)工作面及工作原理 两侧面是工作面,工作时靠 键与槽侧面相互挤压传递扭矩
4)剪切时的内力——剪力 剪力FQ ,其作用线与剪切面平行。
(合力) P n
n
5)切应力τ 单位面积上的剪力。分布复杂,假 设均布。 A——剪切面积:错动面面积。
P (合力)
FQ A
6) 剪切 实用计算法:
Q A
常由实验方法确定
(2)挤压及挤压强度
1)挤压:构件承压接触面之
第六章 机械连接
【知识目标】了解铆接、焊接、胶接的特点 与应用,掌握键联接、销联接、螺纹联接及 螺旋传动特点与应用,了解联轴器和离合器 的结构、特点与应用。理解键联接、销联接、 螺纹联接及联轴器的拆装,掌握平键联接的 尺寸选择、强度计算,掌握螺纹联接的防松 方法,掌握联轴器的选择。 【能力目标】 能分析机器中零件的各种联 接结构。能拆装键联接、销联接、螺纹联接 及联轴器,会选择键联接及联轴器。
第一节 键联接
键联接:用来实现轴和轮毂(如齿轮、带轮)之间的周向 固定并用来传递运动和转矩的联接,有些还可以实现轴上 零件的轴向固定或轴向位移。
键联接的组成:轴上的键槽、轮上的键槽、键。
键已标准化,为标准件,设计时先选择,再验算
一、键联接的类型、特点及应用
键 联 接 的 主 要 类 型 平键联接
(2)工作面及工作原理 两侧面是工作面,工作时靠键与槽侧面相互挤压传递扭矩。 (3)特点 能在轴槽中摆动,以适应毂槽底面的倾斜;定心性好,装 配方便;键槽较深,对轴的强度削弱较大;用于静联接;适 用轻载和锥形轴端。
3 .楔键联接
(1)结构 上表面和轮毂键槽底均 有1:100的斜度,两侧面面 平行,键宽窄于键槽宽, 键高等于键槽总深。
槽 深 根据轴的直径确定,查标准
2. 强度校核 (1)剪切的概念和剪切强度
键的受力情况如b图所示。作用于平键左右两个侧面 的力,可简化为一对力F,将使键的上下两部分沿截 面m-m处发生相对错动的变形,即剪切变形。
分析工程实例:
螺栓联接
铆钉联接 F F F F
1)剪切变形的受力特点:
构件受两组大小相等、方向相 反、作用线相互很近的平行力系 作用。 2)变形特点:两力之间的截面沿外力方向发生相对错动。 3)剪截面:产生相对错动的截面,平行于外力且在两力之间。
二、常用不可拆联接简介 1.铆接
铆接:利用铆钉将被联接件联接在一起的联接
铆接特点:
(1)工艺设备简单;
(2)抗震、耐冲击; (3)牢固可靠; (4)结构笨重; (5)对被联接件强度削弱较大; (6)工作环境差;
2.焊接
焊接:用局部加热或加压的方法,使被联接件的材质达 到原子间的结合而联成一体的联接源自按 端 部 形 状 分 为
B型(方头)
平头平键轴上的键槽用盘铣刀加工, 应力集中较小,但键在轴上的轴向固 定不好。
C型(单圆头)
单圆头平键常用于轴的端部联接,轴 上键槽常用端铣刀铣通。
2)导键
当被联接的轮毂类零件在工作过程中须在轴上作较小距离 的轴向移动时,则采用导键。
导键较长,用螺钉固定在轴上的 键槽中,为了便于拆卸,键上制有 起键螺孔,以便拧入螺钉使键退出 键槽。轴上的传动零件可沿键作轴 向滑移,如变速箱中的滑移齿轮。 导键适用轴上移动距离不大的场 合。若轴上零件滑移距离较大,则 所需导向键的尺寸过大,制造困难
台虎钳
一、联接的概念 联接:将两个或两个以上的物体接合在一起的组合结构
动联接:
按被联接件之间是否 产生相对运动可分为
即运动副
静联接:
被联接零件间不允许产生 相对运动的联接 ,简称联 接。
可拆联接 按是否可拆分为 不可拆联接
多次装拆时,不会破坏或损伤联接中的 任何一个零件,如键联接、螺纹联接和销 联接等。 在拆卸时,至少要毁坏联接中的某一 部分才能将被联接件拆开,如焊接、 铆接、粘接、过盈配合联接等。
普通楔键
(2)工作面及工作原理 楔键上、下面是工作面,工作时靠工作表面的摩擦力传递转矩。 (3)特点 能承受单向轴向力和起轴向固定作用;定心性差,易松动;适 用于轮毂类零件的定心精度要求不高、载荷平稳和低速的场合。 (4)分类 楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。装拆时,钩头楔键比普通 楔键方便。装配时,注意留有拆卸空间a。钩头裸露在外随轴一起 转动,易发生事故,应加防护罩。
(3)平键联接的特点 结构简单、工作可靠、装拆方便,对 中良好,因而得到广泛应用。但不能实 现轴向固定
(4)平键分类
按用途不同,平键可分为普通平键、导向平键和滑键三种。
1)普通平键
普通平键用于静联接,应用最广
A型(圆头)
圆头平键轴上的键槽用端铣刀加工, 键在槽中固定良好,但轴上键槽端部的 应力集中较大。
p
三、键联接的拆卸
• 键已损坏:用油槽铲铲入键的一端,然后把键剔除; • 当键松动时:可用尖嘴钳拔出 • 滑键:设有专供拆卸用的螺纹孔,用适当的螺钉旋入孔 中,抵住槽底轴面,将键顶出 • 当键在槽中配合很紧,又需要保存完好地拆出时:可在 键上钻孔、攻螺纹,然后用螺钉把它顶出 • 拆卸楔键:应使冲子从键较薄的一端向外将楔键冲出。 如果楔键带有钩头,可用钩子拉出;如果没有钩头,可 在键的端面开一螺纹孔,拧上螺钉后将其拉出
按端部形状分为A型(圆头)、B型(方头)
3)滑键
滑键固定在轮毂上,轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑 移。这样只需在轴上铣出较长的键槽,而键可以做的较短。
滑键适用轴上移动距离 较大的场合。
2 .半圆键联接
(1)结构 半圆键呈半圆形,在轴上 铣出相应的键槽,轮毂槽开 通。键宽=槽宽,键高<槽总 深,侧面接触,顶面与轮毂 键槽底有间隙 。
• 【观察与思考】 • 通过拆卸图所示 的单级圆柱减速 器,试分析各零 部件是如何联接 的?出现多少种 联接?轴转动时, 如何带动其上的 齿轮一起转动的?
圆柱齿轮减速器拆卸
• 【观察与思考】 • 试分析图示的带 式运输机,电动 机与齿轮减速器 如何联接的?
带式运输机
• 为什么旋转台虎 钳手柄,其钳口 会张开?
6)挤压强度条件
工作挤压应力不得超过材料的许用挤压应力。
p
F A
p p
p
(3)强度校核
受力情况:如图所示,键受 到剪切和挤压作用。 主要失效形式:键、轴和 轮毂中强度较弱的工作表 面被压溃
F
T
F
因此,一般只需校核挤压强度。设载荷沿键长均匀分布,则 挤压强度条件为: 2T / d 4T p p hl / 2 hld 式中 T——联接所传递的转矩,N· mm; l——键的工作长度,mm。A型键=L-b,B型键=L,C型 键=L-b/2; d——轴的直径,mm; [σp]——键联接的许用挤压应力,MPa,计算时应取联接中 较弱材料的许用值。
5 .花键联接
(1)结构
花键联接由具有周向均匀分布 的多个键齿的花键轴和具有同样 数目键槽的轮毂组成
(2)工作原理
花键依靠键齿侧面的挤压传递转矩。 (3)特点
承载能力强(多齿传递载荷);对轴的削弱小(齿槽浅);应 力集中小;有良好的定心性和导向性;但需要专用设备加工,生 产成本高。
(4)应用
花键联接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接中。
2.紧键联接的装配
• 紧键联接:楔键和切向键联接两种 • 配制楔键:可采用涂色法来检查各面的接触情况, 其工作面上的接触应在70%以上,不接触部分不 得集中于一段。 • 楔键:外露尺寸(不包括钩头键的钩头)应为斜 面长度的10%~15%。 • 切向键:在轴和轮毂组装后,通过实测键槽尺寸 才能进行配制,其配制方法与楔键类似,只是切 向键的工作面为侧面。配制后切向键露出轴处的 部分应去掉,一般不得高出轴3mm。
(5)分类
按齿形分为:矩形花键和渐开线花键 1)矩形花键 矩形花键齿形简单,加工方便,可获 较高精度,但齿根应力集中较大。应用 最广 2)渐开线花键 渐开线花键齿根厚,根部强度高, 应力集中较小,对中性好,可获较高 精度,但加工需专用设备。适用于载 荷较大及尺寸较大的联接。
二、平键联接的尺寸选择及强度校核
钩头楔键
4 .切向键联接
(1)结构 切向键是由一对斜度为1:100的 楔键组成的,在轴边缘开键槽, 使一个面沿半径方向上,另一个 面沿切向。装配时,两个键分别 自轮毂两端楔入。 (2)工作面及工作原理 装配后两个相互平行的窄面是工作面,工作时依靠工作面的 挤压传递转矩。 (3)特点 只能传递一个方向的扭矩,若传递双向扭矩,须用两对切 向键,键槽互隔120°布置;承载大,对中性差,对轴削弱 较大;适用对中要求不严,载荷大,轴径大的场合。