轴类连接零件、

平键联接的失效有： • 静联接——较弱零件的工作面被 压溃; • 动联接——较弱零件的工作面被 磨损; • 键的剪断。
平键联接的强度计算
• 静联接——挤压强度: σp = 4T /(l’×h×d ) ≤ [σp] • 动联接——耐磨性计算: p = 4T /(l’×h×d ) ≤ [p] • T ——传递的转矩; • d——轴的直径；h——键的高度； • l’——键的接触长度； A型：l’=L－b；B型：l’=L；C型：l’=L－b/2；L— —键的公称长度； b——键的宽度； • [σp] ——许用挤压应力；见表33-1。 • [p] ——许用压强。见表33-1。
矩形花键联接的定心方式 ：
• 内径定心： 定心精度高； 应力集中较小； 承载能力较大； 应用很广。 表面硬度可高于40HRC； 轴和毂上的接合面经过磨削。
旧标准的矩形花键联接有 ： • 外径定心： 适用——毂孔表面硬度不 高于40HRC； 键槽加工——可用拉刀。 • 侧面定心： 沿键长方向压力易均匀分 布； 适用——载荷较重； 不能保证精确定心。
(1) 平键联接
• 平键的工作面——侧 面。 • 键与键槽的侧面互压 传递转矩。 • 平键按用途分为： 普通平键； 导向平键； 滑键。
用于静联接的普通平键分为： • 圆头平键——A型键； • 方头平键——B型键； • 半圆头平键——C型键。
(2 ) 半圆键联接
• 键在槽中能绕其几何 中心摆动，可适应毂 上键槽的斜度 。 • 半圆键用于静联接。 • 工作面——键的侧 面。 • 优点——工艺性较 好； • 缺点——轴上键槽较 深。
• 渐开线花键特点(与矩形花键比) ： 渐开线花键齿根较厚； 应力集中较小； 承载能力大； 使用寿命长； 定心精度高； 适用——载荷和尺寸较大的联接。
• 渐开线花键定心——由作用于齿面上的压 力自动平衡； • 渐开线花键的制造工艺——同齿轮； • 渐开线花键的压力角： 30°； 45°； • 渐开线花键的齿根： 平齿根； 圆齿根。
4.2 轴类联接零件
4.2.1 键 键和花键用途： • 轴和带毂零件的周向固定； • 传递转矩。
键联接的一般设计步骤：
选择键联接的类型、材源自文库； 根据轴径查键的尺寸 重选个数、类型
避免失效，进行必要的强度等计算。 强度不够
键联接的类型和构造 • 松联接： 平键； 半圆键。 • 紧联接——斜键： 楔键； 切向键。
斜键联接的主要缺点 ：
• 引起轴上零件与轴的配合偏心； • 在冲击、振动或变载下容易松动。
• 不宜用于场合： 要求准确定心； 高速； 承受冲击、振动或变载 。
(5 ) 花键联接
根据齿形不同分为: • 矩形花键联接; • 渐开线花键联接; • 细齿渐开线花键联 接。
花键联接的特点：
• 齿 对 称 布 置 —— 轴 毂 受 力 匀 称； • 齿根的应力集中较小； • 被联接件的强度削弱较少； • 承载能力较高； • 被联接件定心好； • 需专用设备、工具制造。
平键和半圆键的特点：
• • • • •
制造简单； 装拆方便； 定心性好； 应用广泛； 不能轴向固定轴上零件；
• 不能传递轴向力。
(3) 楔键联接
• 工作面——上下两面。 • 靠摩擦力传递转矩； • 能传递单向的轴向力。
(4) 切向键联接 • 组成——两个单边楔键； • 工作面——上下两面。 • 双向传动——须用两组切向键。 • 能传递轴向力。
σp = 4T /(l’×h×d ) ≤ [σp] • 计算后如强度不够——可适当增 加键长。 • 如强度还不够： 可用双键，按180°布置； 计算时考虑到载荷分布的不均匀 性，按1.5个键计算。
•
作业
1.设计闭式齿轮减速器的大齿轮 与45＃钢轴的平键联接，轴径d 取值为大齿轮宽度。 2.比较平键与花键联接优劣及用 途。
• 细齿渐开线花键——齿较细，承载 能力低； • 多用于： 载荷很轻的联接； 薄壁零件的联接； 锥形轴上的辅助联接。 • 细齿渐开线花键齿型也可做成三角 形。
(6 ) 平键联接的画法 • 沿键的长度方向剖切时： 键不剖，轴可作局部 剖； 键和轮毂间画两条线— —表示有间隙； 键的底部与轴上键槽只 画一条线——表示接触。
• 在垂直于键长度 方向的剖面： 键、轴、毂均要 剖切； 键的两侧面与键 槽画一条线—— 表示配合。
4.2.2 平键联接的设计计算
• 键的尺寸选择: 普通平键的宽度b和高度h——按轴 径d从标准中查得； 键的长度L——参考轴段长或毂长 选，应略小于轴段长。 • 键的材料选择： 一般用拉伸强度极限σB≥600Mpa 的钢 ； 常用的如45中碳钢。