平键强度校核例题-文档资料
平键的选择和计算
第六章：平键的选择和计算6.1：高速轴与V 带轮用键连接1、选用圆头普通平键（A 型）按轴的直径d=45mm,及带轮宽mm 3552=B ，据文献得键的键宽b ⨯键高h 为914⨯，长度m m 45=L 的键。
2、强度校核键材料选择45钢，V 带轮材料为铸铁，查表得键联接的 许用应力[]M P a P 80~70=σ，键的工作长度mm h k mm L l 5.495.05.038214452b -=⨯===-==， 挤压应力 []安全）(8.3845385.4171.14920002000P I P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯== 6.2：低速轴与大齿轮用键连接1、选用圆头普通平键（A 型）按轴的直径d=64mm,据文献得键的键宽b ⨯键高h 为1118⨯，长度m m 63=L 的键。
2、强度校核键材料选择45钢，大齿轮的材料也为45钢，查表得键联接的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的工作长度mm h k mm L l 5.5115.05.054218632b -=⨯===-==， 挤压应力[]安全）(77.7764545.517.73920002000P II P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯== 6.3：低速轴与联轴器用键连接1、选用圆头普通平键（A 型）按轴的直径d=50mm ，据文献查得键的的键宽b ⨯键高h 为914⨯，长度m m 63=L 的键。
2、强度校核键材料选择45钢，联轴器的材料为钢，查表得键联接的许用应力[]M P a P 150~120=σ，键的工作长度mm h k mm L l 5.495.05.056214632b -=⨯===-==， 挤压应力[]安全）(33.11750565.417.73920002000P II P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯==下面是赠送的团队管理名言学习，不需要的朋友可以编辑删除谢谢1、沟通是管理的浓缩。
机械基础-案例15 键的选择计算
键的选择计算对于键连接，首先选择键的类型，决定键和键槽的剖面尺寸，然后校核键连接的强度。
在设计轴时已初选轴承为滚子轴承，现只需计算校核。
1、输入轴与电动机轴采用平键连接根据轴径d1=28mm，l1=58，可选用A型平键，由《机械设计》表6-1得：b ×h×L=8×7×44，即：键7×44GB/T1096-2003。
键、轴和联轴器的材料都是钢，由表6-2查的许用应力[σp]=100~120MPa，取其平均值110MPa。
键的工作长度：l=L-b=44-8=32mm，键与联轴器接触高度k=0.5h=3.5mm，则σp=kld 3110T2⨯=15.63 MPa<[σp]所以此键强度符合设计要求2、输出轴与联轴器连接采用平键连接根据轴径d1=50mm，l1=82，可选用A型平键，得：b×h×L=14×9×70即：键9×70GB/T1096-2003。
键、轴和联轴器的材料都是钢，键的工作长度：l=L-b=70-14=56mm，键与联轴器接触高度k=0.5h=4.5，则：σp=kld 3210T2⨯=96.25 MPa<[σp]所以此键强度符合设计要求。
3、输出轴与蜗轮连接用平键连接根据轴径d4=65，l4=81，可选用A型平键，得：b×h×L=18×11×60，即：键11×60GB/T1096-2003，键、轴和联轴器的材料都是钢，键的工作长度：l=L-b=60-18=42mm，键与联轴器接触高度k=0.5h=5.5，则：σp=kld 3210T2⨯=94.45 MPa<[σp] 所以此键强度符合设计要求。
(完整word版)轴的强度校核例题及方法
1.2 轴类零件的分类根据承受载荷的不同分为：1）转轴:定义：既能承受弯矩又承受扭矩的轴2）心轴:定义：只承受弯矩而不承受扭矩的轴3）传送轴:定义：只承受扭矩而不承受弯矩的轴4）根据轴的外形，可以将直轴分为光轴和阶梯轴;5）根据轴内部状况，又可以将直轴分为实心轴和空。
1.3轴类零件的设计要求1.3。
1、轴的设计概要⑴轴的工作能力设计。
主要进行轴的强度设计、刚度设计,对于转速较高的轴还要进行振动稳定性的计算。
⑵轴的结构设计.根据轴的功能，轴必须保证轴上零件的安装固定和保证轴系在机器中的支撑要求，同时应具有良好的工艺性。
一般的设计步骤为：选择材料，初估轴径，结构设计，强度校核，必要时要进行刚度校核和稳定性计算。
1.3。
2、轴的材料轴是主要的支承件,常采用机械性能较好的材料。
常用材料包括：碳素钢：该类材料对应力集中的敏感性较小,价格较低，是轴类零件最常用的材料。
常用牌号有：30、35、40、45、50。
采用优质碳素钢时应进行热处理以改善其性能。
受力较小或不重要的轴，也可以选用Q235、Q255等普通碳钢。
45钢价格相对比较便宜,经过调质(或正火)后，可得到较好的切削性能，而且能获得较高的强度和韧性等综合机械性能，淬火后表面硬度可达45-52HRC，是轴类零件的常用材料。
合金钢具有更好的机械性能和热处理性能，可以适用于要求重载、高温、结构尺寸小、重量轻等使用场合的轴，但对应力集中较敏感，价格也较高。
设计中尤其要注意从结构上减小应力集中，并提高其表面质量。
40Cr等合金结构钢适用于中等精度而转速较高的轴类零件,这类钢经调质和淬火后，具有较好的综合机械性能。
轴承钢GCr15和弹簧钢65Mn,经调质和表面高频淬火后,表面硬度可达50—58HRC，并具有较高的耐疲劳性能和较好的耐磨性能，可制造较高精度的轴。
精密机床的主轴（例如磨床砂轮轴、坐标镗床主轴）可选用38CrMoAIA氮化钢。
这种钢经调质和表面氮化后,由于此钢氮化层硬度高，耐磨性好,而且能保持较软的芯部，因此耐冲击韧性好，还具备一定的耐热性和耐蚀性。
(二)键的选择及平键的强度校核.
（二）键的选择及平键的强度校核
一.键的选择 →(工作要求) 键的类型→按轴径 d选 键的b × h→选键长L(标准 ; 短于轮毂寛度) 表6-1 二.平键的强度校核
1.静联接 →压溃→挤压强度
p
2T 103 kld
p
2.动联接
→磨损→压强
p 2T 103 p
kld
圆头: l =L-b 平头: l =L 单圆头: l =L-b/2
p p －查表6-2 材料不同时，如何选取？
（一般不会发生键的剪断，故一般不作剪断强度校核）
键的尺寸大小取决于轴径 d，不同轴径 d键的大小不同 一个键的强度不够可采用双键，但只按 1 . 5个计算
键的选择计算一般步骤 工作要求→ 键的类型
依轴径 d → 键的b × h
（查标准）
轮毂寛度B→ 选键长L (L＜B并套标准 ) 强度校核
键的强度计算
键连接的选择和计算1．键的选择I 轴齿轮1处选择普通平头平键键128,12,8,40b mm h mm L mm ⨯===；联轴器处选择普通平头平键键87,8,7,32b mm h mm L mm ⨯===；II 轴齿轮2处选择普通平头平键键149,14,9,36b mm h mm L mm ⨯===；齿轮3处选择普通平头平键键149,14,9,70b mm h mm L mm ⨯===；III 轴齿轮4处选择普通平头平键键2012,20,12,70b mm h mm L mm ⨯===；联轴器处选择普通平头平键键1610,16,10,70b mm h mm L mm ⨯===；2．键的强度计算假定载荷在键的工作面上均匀分布，普通平键联接的强度条件为 3210[]P P T kldσσ⨯=≤ 查表6-2得，钢材料在轻微冲击下的许用挤压应力为100~120MPa ，所以取[]120P MPa σ=(1) I 轴齿轮1上键的强度计算1111170.180.50.58440T N mk h mml L mm=⋅==⨯===所以 122[]44040P P MPa σσ==≤⨯⨯ 满足强度条件I 轴联轴器上键的强度计算1111170.180.50.57 3.532T N mk h mm l L mm=⋅==⨯===所以 31270.181050[]3.53225P P MPa σσ⨯⨯==≤⨯⨯ 满足强度条件(2). II 轴上齿轮2处键的强度计算22222317.70.50.59 4.536T N mk h mm l L mm=⋅==⨯===所以 322317.71087[]4.53645P P MPa σσ⨯⨯==≤⨯⨯ 满足强度条件 II 轴上齿轮3处键的强度计算22222317.70.50.59 4.570T N mk h mm l L mm=⋅==⨯===所以 322317.71045[]4.57045P P MPa σσ⨯⨯==≤⨯⨯ 满足强度条件(3) III 轴齿轮4处键的强度计算 3333310250.50.512670T N mk h mml L mm=⋅==⨯===所以 369.7[]67070P P MPa σσ==≤⨯⨯ 满足强度条件 联轴器处键的强度计算3333310250.50.510570T N mk h mm l L mm=⋅==⨯===所以 332102510106[]57055P P MPa σσ⨯⨯==≤⨯⨯ 满足强度条件友情提示：本资料代表个人观点，如有帮助请下载，谢谢您的浏览！。
材料力学强度校核例题
RCy
P 2
20(kN)
34.6103 35106 229.29102 2152.2103
5.9114.9
121(MPa) [ ]
FN RCx 34.6(kN)
M
RCy
l 2
35(kNm)
∴但没有超过5%，所以梁 满足强度要求。
4
[刘题8.6] 材料为灰铸铁HT15-33的压力机框架如图所示， ( P283) [t]=30MPa，[c]=80 ，试校核框架立柱的强度。
D Mx
B
x
M x 334(Nm)
200 4020N
MC 1622 4462 474(Nm)
MD 3602 8042 881(Nm)
D截面为危险截面
360
r3
M
2 D
T
2
W
804
32
M
2 D
T
2
d 3
d 49.3(mm)
12
么么么么方面
• Sds绝对是假的
[北科大题8-9] 一轴上装有两个圆轮，P、Q两力分别作用在
Fz
Fy'
Mx
Mx
A
z
T
C
96
D
Fz'
x
B
M C 1522 382 157( Nm)
(N·m)
152
113
Mz
r3
M
2 C
T
2
W
(N·m)
38
5
1572 962 103 1045
My
176(MPa)
(N·m)
∴安全
21
y
Fy Fz
Fy'
轴毂平键静联接的挤压强度校核及合理设计
轴毂平键静联接的挤压强度校核及合理设计以轴毂平键静联接的挤压强度校核及合理设计一、引言轴毂平键静联接是机械装配中常见的一种连接方式，其主要特点是通过轴上的平键将轴与轴套固定在一起。
本文将围绕轴毂平键静联接的挤压强度校核及合理设计展开讨论。
二、轴毂平键静联接的工作原理轴毂平键静联接是一种通过平键将轴与轴套静态连接的方式。
平键一端固定在轴上，另一端嵌入轴套槽中，通过键槽的摩擦力和轴向的挤压力来实现连接。
在工作过程中，平键承受的主要力是挤压力，因此需要对挤压强度进行校核和合理设计。
三、挤压强度校核挤压强度是指平键在受到挤压力作用时所承受的应力大小。
为了保证连接的安全可靠，挤压强度必须满足一定的校核条件。
下面是挤压强度校核的一般步骤：1. 确定平键尺寸：根据轴和轴套的尺寸，确定平键的长度、宽度和高度。
2. 计算挤压面积：根据平键的尺寸，计算平键的挤压面积。
3. 计算挤压强度：根据挤压面积和受力情况，计算挤压强度。
4. 校核挤压强度：将计算得到的挤压强度与材料的抗压强度进行比较，确保挤压强度不超过材料的抗压强度。
四、合理设计在进行轴毂平键静联接的设计时，除了要满足挤压强度的校核条件外，还需要考虑以下几点：1. 材料选择：选择适用于平键的材料，一般常用的材料有碳钢、合金钢等。
根据实际工作环境和要求，选择材料的抗压强度和耐磨性等性能。
2. 平键形状：平键的形状可以根据实际需求进行设计，常见的形状有矩形、楔形等。
选择合适的形状可以提高连接的刚度和承载能力。
3. 平键安装：在安装平键时，要保证平键与轴、轴套的配合间隙合适，避免产生过大的间隙或过紧的配合，影响连接的紧固性和转动性能。
4. 表面处理：在连接部位进行表面处理，如镀锌、涂覆涂料等，可以提高连接的抗腐蚀性和耐磨性。
五、总结本文围绕轴毂平键静联接的挤压强度校核及合理设计展开了讨论。
通过对挤压强度的校核和合理设计，可以保证轴毂平键静联接的连接安全可靠。
同时，合理的设计还包括材料选择、平键形状、安装和表面处理等方面，这些因素都会影响连接的性能和使用寿命。
普通平键连接的强度条件
描述/公式
注释
强度条件公式
σp =kld2000T =hld4000T ≤[σp ]
σp 为挤压应力，T为传递的转矩，k为键与轮毂槽的接触高度（k=0.5h，h为键的高度），l为键的工作长度，d为轴的直径，[σp ]为键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用挤压应力
接触高度k
k=0.5h
k是键与轮毂槽的接触高度，h为键的高度
工作长度l
圆头平键：l=L−b；单圆头平键：l=L−0.5b
l为键的工作长度，L为键的总长度，b为键的宽度
许用挤压应力[σp ]
1001˜20MPa（钢材料）
取平均值时，[σp ]约为110 MPa
失效形式
工作面的压溃
普通平键连接的主要失效形式
强度不足处理
加大键的长度，或采用两个键按180°布置
考虑到载荷分布的不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算
平键的选择和计算
第六章：仄键的采用战估计之阳早格格创做
6.1：下速轴取V 戴轮用键连交
1、采用圆头一般仄键（A 型）
按轴的曲径d=45mm,及戴轮宽mm 3552=B ，据文件得键
的键宽b ⨯键下h 为914⨯，少度m m 45=L 的键.
2、强度校核
键资料采用45钢，V 戴轮资料为铸铁，查表得键联交的 许用应力[]MPa P 80~70=σ，键的处事少度
mm h k mm L l 5.495.05.0382
14452b -=⨯===-==， 挤压应力
6.2：矮速轴取大齿轮用键连交
1、采用圆头一般仄键（A 型）
按轴的曲径d=64mm,据文件得键的键宽b ⨯键下h 为1118⨯，少度m m 63=L 的键.
2、强度校核
键资料采用45钢，大齿轮的资料也为45钢，查表得键联交的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的处事少度
mm h k mm L l 5.5115.05.0542
18632b -=⨯===-==， 挤压应力
6.3：矮速轴取联轴器用键连交
1、采用圆头一般仄键（A 型）
按轴的曲径d=50mm ，据文件查得键的的键宽b ⨯键下h 为914⨯，少度m m 63=L 的键.
2、强度校核
键资料采用45钢，联轴器的资料为钢，查表得键联交的许用应力[]MPa P 150~120=σ，键的处
事少度mm h k mm L l 5.495.05.056214
632b
-=⨯===-==，
挤压应力。
键的强度校核
平键联接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损（对于动联接）。除非有严重过载，一般不会出现键的剪断（如图15.26所示，沿a－a面剪断）。
设ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ荷为均匀分布，由图15.26可得平键联接的挤压强度条件
(15-25)
对于导向平键、滑键组成的动联接，计算依据是磨损，应限制压强，即
(15-26)
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式中：T为转矩（N·mm）；
d为轴径（mm）；
h为键的高度（mm）；
l为键的工作长度（mm）；
[σp]为许用挤压应力（MPa）；
[P]为许用压强（MPa）（见表15.8）。
表15.8 键联接的许用挤压应力和许用压强 Mpa
注：在键联接的组成零件（轴、键、轮毂）中，轮毂材料较弱。
若强度不够时，可采用两个键按180°布置（图15.27）。考虑到载荷分布的不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。
当键联接的强度不够时.
轴一、单选题1.当键联接的强度不够时，可以适当地增加以提高联接强度。
A 轮毂长度B 键的长度C 键的宽度D 轮毂宽度2.选择平键尺寸时，应根据轴径查表确定键的尺寸。
A 长度B 宽度和高度C 高度D 弧度3.平键联接中，依靠工作面来传递转矩。
A 二侧面B 上下面C 内外工作面D 内侧面4.根据扭转强度所估算出直径为轴端处直径。
A 最大B 最小C 较大D 较小5.一般转轴的失效形式为。
A 塑性变形B 疲劳破坏或刚度不足C 由于静强度不够而断裂D 弹性变形二、判断题1.若平键联接挤压强度不够时，可适当增加键高和轮毂槽深来补偿。
2.平键、半圆键和花键均以键的两侧面为工作面。
3.花键联接多半用于载荷较大和定心精度要求较高的场合。
4.普通平键联接中，键受挤压的面积是整个侧面积。
5.为了提高轴的刚度，必须采用合金钢材料。
三、填空题1.楔键的工作面为（）面；平键的工作面为（两侧）面。
2.平键联接中，平键的工作面为（），斜键的工作面为（）。
3.花键联接中，对中方式有（），（），（）等三种。
4.键的常用材料为（），轴的常用材料为（）。
5.楔键只能安装在（）处。
6.轴的常用材料为（45），螺钉的常用材料为（）。
7.在轴的按弯扭合成强度计算公式中，α值的意义是（）。
8.轴与轮毂的联接形式有（），（），（），（）等。
9.轴上零件的周向固定的方法有（），（），（）等几种。
10.轴上零件的轴向固定的方法有（），（），（）等几种。
四、简答题1.平键连接的失效形式是什么？强度校核依什么应力来进行？2.当键联接的强度校核不合格时，可采取什么措施来解决。
3.在键联接中，如键、轴、轮毂三者材料不相同时，许用挤压应力应取何值。
4.在轴的弯扭合成强度校核中，a表示什么？为什么要引入a？5.轴上零件的轴向固定有哪些方法？各适用于哪些场合？。
12习题及参考答案
第11章思考题与练习题解题参考11-1 平键工作原理是什么？主要失效形式是什么？平键尺寸如何确定？答：1、利用侧面挤压传递转矩（周向定位与固定）；2、静联接：压溃；动联接：磨损；3、由轴径d确定键宽b；再确定其他尺寸（l、h 、t、t1）11-2 楔键工作原理是什么？特点是什么？应用在什么场合？答：1、装配时键被楔紧在键槽中，靠键与键槽的挤压、轴与毂的挤压产生的摩擦力来传递转矩。
2、键的侧面和毂槽侧面有间隙。
楔键分为普通楔键和钩头楔键，钩头楔键便于装拆。
楔健在周向固定同时，也实现了轴向固定。
由于楔紧作用产生了轴和轮毂的偏心和偏斜。
3、应用在要求定心精度不高的载荷平稳、低速的联接中。
11-3 花键联接与键联接相比有何优缺点？答：花键联接的优点是：能传递较大载荷；对轴的削弱小；对中性、导向性好。
缺点是制造较复杂。
11-4 若经强度校核一个平键或一个切向键不能满足强度要求需增加为两个键时，这两个键的相对位置如何摆放？答：1、增加强度平键：两个平键对称分布，2、双向传递转矩切向键：两对切向键布置成120°～130°。
11-5已知轴直径为d=50mm，试选一A型平键，并绘出键与轴槽和毂槽联接的横剖面图。
解：（查表11-1）d=50(>44~50)mm 时，b=14mm h=9mm t=5.5mm t1=3.8mm11-6 一钢制齿轮用平键联接于钢轴上，轴径为d =55mm ，齿轮轮毂长l =80mm ，传递转矩T =500000N.mm ，载荷平稳。
试选用键联接。
解：(1) 选键材料、类型，确定键尺寸键材料选45钢。
键类型选普通平键（A 型）。
根据轴径d =55mm ，齿轮轮毂长80mm ，查表,确定键尺寸为：宽b =16mm,高h =10mm,键长L =70mm （较轮毂长度短10mm ，并取系列尺寸）。
（2）验算（静联接）键联接挤压强度钢轮毂查表得［бp ］＝130 N/mm 2，键工作长度=70-16=54mm 。
平键的选择和计算
第六章：平键的选择和盘算 【1 】6.1：高速轴与V 带轮用键衔接1.选用圆头通俗平键（A 型）按轴的直径d=45mm,及带轮宽mm 3552=B ,据文献得键的键宽b ⨯键高h 为914⨯,长度mm 45=L 的键.2.强度校核键材料选择45钢,V 带轮材料为铸铁,查表得键联接的 许用应力[]MPa P 80~70=σ,键的工作长度mm h k mm L l 5.495.05.038214452b -=⨯===-==， 挤压应力[]安全）(8.3845385.4171.14920002000P I P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯== 6.2：低速轴与大齿轮用键衔接1.选用圆头通俗平键（A 型）按轴的直径d=64mm,据文献得键的键宽b ⨯键高h 为1118⨯,长度mm 63=L 的键.2.强度校核键材料选择45钢,大齿轮的材料也为45钢,查表得键联接的许用应力[]MPa P 150~120=σ,键的工作长度mm h k mm L l 5.5115.05.054218632b -=⨯===-==， 挤压应力[]安全）(77.7764545.517.73920002000P II P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯== 6.3：低速轴与联轴器用键衔接1.选用圆头通俗平键（A 型）按轴的直径d=50mm,据文献查得键的的键宽b ⨯键高h 为914⨯,长度mm 63=L 的键.2.强度校核键材料选择45钢,联轴器的材料为钢,查表得键联接的许用应力[]MPa P 150~120=σ,键的工作长度mm h k mm L l 5.495.05.056214632b -=⨯===-==， 挤压应力[]安全）(33.11750565.417.73920002000P II P MPa kld T σσ<=⨯⨯⨯==。