总复习(二)华东理工大学《机械设计》考前辅导(本科2011新)资料
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• 虽然在楔紧后，轴、毂之间的摩擦力能传递一部分转矩，但不是起主 要作用。
• 切向键也能传递单向轴向力，对轴上零件起单向轴向固定作用。用一 个切向键只能传递单向转矩，如要转向，传递双向转矩，须用两个切 向键。
• 切向键能传递很大的转矩，但键槽对轴的削弱较大，同时切向键也会 使轴上零件与轴的配合偏心，因而切向键常用于直径大于100mm，定 心精度要求不高的场合。
总复习（二）
第6、7、8、9章
第6章 轴毂联接
•联接的意义：为了便于机器的使用、结构设计、制造、装配、运输、维 修，同时也是为了提高生产效率，机器中有相当多的零件需要彼此联接。
•静联接：被联接件间相互固定、不能作相对运动的联接；
•动联接：联接后仍能按一定运动形式作相对运动，如导向平键和导向花 键联接、铰链等都是动联接。通常所谓的联接主要是指静联接，本篇所讨 论的联接正是这样一类的静联接。
• 楔键联接的缺点：键在楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心，影响 了轮毂与轴的对中性；
• 楔键：一般用于转速不高、载荷轻、定心精度要求不高的场合。
切向键联接
• 切向键：由一对1:100的楔键沿斜面拼合而成，拼合后两键的斜面互相 贴合，上下表面是工作面，为互相平行的两个平面。
• 两键分别从轮毂两端打入，使之楔紧，装配后，必须使其中一个工作 表面处于包含轴心线的平面内；
设计联接时，应考虑：强度、经济性、紧密性、刚度和 定心等。
等强度设计：联接的强度要力求与被联接件的强度相等பைடு நூலகம் 力求联接对各种可能的失效具有相等的抗力；
联接的强度：由联接中最薄弱环节的强度决定。
轴毂联接
• 轴毂联接的方式：键和花键，此外还有销联接、成形联 接等。
• 键和花键：主要用于轴与安装在轴上的回转零件（齿轮、 带轮等）的轮毂之间的周向固定和传递转矩，也可实现 轴向固定和传递轴向力。
• 普通平键联接为静联接，即轴上零件不沿轴向移动的联接。 • 普通平键按其端部形状不同分为圆头（A型）、方头（B型）、和半圆
头（C型）三种 ； • 圆头键应用最多，与其相配的键槽是用指状铣刀加工的，键在键槽中轴
向固定较好，但键的头部侧面与轮毂上的键槽并不接触，键的圆头部分 不能充分利用，键槽端部应力集中较大。 • 方头键与其相配的键槽是用盘状铣刀加工的，避免了圆头键的缺点，但 键在键槽中固定不好，尺寸稍大的键一般需用紧定螺栓固定； • 半圆头键只适用于轴端处。 • 普通平键联接具有结构简单、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，因此不影响轮毂与轴的对中，对中性较 好，因而应用广泛。但其只能实现周向固定以传递扭矩，不能传递轴向 力和进行轴向固定。 • 当轮毂在工作过程中需在轴上移动时可采用导向平键或滑键。导向平键 长度较长，需用螺钉固定在轴上的键槽中，键上制有起键螺孔，可拧入 螺钉将键拆出键槽。轮毂可沿键作轴向移动。 • 当轮毂需沿轴向移动的距离较大时，可选用滑键，如采用导向平键，则 所需键的长度过大，键的制造困难。而滑键是固定在轮毂上的，键与轴 上零件一起沿键槽轴向移动。由键槽控制轮毂的移动距离，键的尺寸较 小。
•可拆联接：是指联接拆开时，不破坏联接中的零件，重新安装，即可继 续使用的联接；
•不可拆联接：是指联接拆开时，要破坏联接中的零件，不能继续使用的 联接。
•摩擦联接：靠联接中配合面间的摩擦来传递载荷，如过盈联接；
•非摩擦联接：通过联接中零件的相互嵌合来传递载荷，如平键联接。
•此外，还有成形联接、夹紧联接
楔键联接
• 楔键只能用于静联接，分为普通楔键和钩头楔键，普通楔键又分 为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）三种型式；
• 楔键的上表面和轮毂键槽的底面都有1:100的斜度，装配后，分别 与轮毂和轴上键槽的底面贴合，键楔紧在轴和轮毂的键槽里。工 作时靠键的楔紧作用来传递扭矩；
• 楔键还能承受单方向的轴向力，因而在对轴上零件起周向固定的 同时，还可对轮毂起单向的轴向固定作用。
半圆键联接
• 半圆键用于静联接，工作时靠其侧面来传递扭矩；
• 键和键槽均做成半圆形，轴上键槽用半径与键相同的 盘状铣刀铣出，键能在槽中摆动，以适应毂上键槽底 面的斜度；
• 优点：易于加工，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮 毂的联接。
• 缺点：是轴上键槽较深，对轴的削弱较大，所以半圆 键一般用于轻载联接。
• 尺寸选择：键的主要尺寸为横截面的尺寸（键宽b×键高h）与长
度L；
• 横截面尺寸是根据轴径d由标准中选择，键的长度则是由轮毂长 度选定，一般取键长略短于轮毂的长度，轮毂长度约为1.5－2d， 键的长度L应符合标准规定的长度系列，
平键联接的强度计算
• 平键联接可能的失效形式：对于静联接（普通平键联接）是键、 轴、轮毂三者中较弱的零件（通常为轮毂）的工作表面被压溃， 对于动联接（导向平键、滑键联接）是磨损过度。
平键的选择与强度计算
• 类型选择：根据使用要求、工作状况、键的特点来进行选择。
• 主要考虑的因素：（1）需传递的转矩大小，切向键和平键联接 所能传递的转矩较大，楔键和半圆键联接承载能力较小；（2） 定心精度的高低，平键对中性较好，楔键、切向键对中性较差； （3）用于静联接还是动联接，普通平键、半圆键、楔键、切向 键均用于静联接，导向平键和滑键用于动联接；（4）是否需要 轴向固定，只有楔键和切向键对轴上零件可起单向轴向固定作用； （5）是否安装在轴端，半圆平键适用于轴端联接。
• 一般情况下键不会被剪断，因此压溃和磨损是键的主要失效形式， 所以只需要作联接的挤压强度和磨损校核。
• 只有在重要的场合才做键的剪切强度校核。
静联接（普通平键联接）：
动联接（导向平键、滑键联接） ：
• 销联接：既可用作轴毂联接，也常用来固定零件间的相 互位置，还可用作安全装置。
• 成形联接：是轴毂联接的其它形式，实际中应用较少。
6.1键联接
• 键是标准零件，分平键、半圆键、楔键和切向键四种 • 平键联接：普通平键、导向平键和滑键 、 •
• 键的横截面为矩形，它的两个侧面与轮毂上的键槽有配合关系，为其工 作表面，工作时靠键与键槽之间的挤压来传递扭矩。
• 切向键也能传递单向轴向力，对轴上零件起单向轴向固定作用。用一 个切向键只能传递单向转矩，如要转向，传递双向转矩，须用两个切 向键。
• 切向键能传递很大的转矩，但键槽对轴的削弱较大，同时切向键也会 使轴上零件与轴的配合偏心，因而切向键常用于直径大于100mm，定 心精度要求不高的场合。
总复习（二）
第6、7、8、9章
第6章 轴毂联接
•联接的意义：为了便于机器的使用、结构设计、制造、装配、运输、维 修，同时也是为了提高生产效率，机器中有相当多的零件需要彼此联接。
•静联接：被联接件间相互固定、不能作相对运动的联接；
•动联接：联接后仍能按一定运动形式作相对运动，如导向平键和导向花 键联接、铰链等都是动联接。通常所谓的联接主要是指静联接，本篇所讨 论的联接正是这样一类的静联接。
• 楔键联接的缺点：键在楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心，影响 了轮毂与轴的对中性；
• 楔键：一般用于转速不高、载荷轻、定心精度要求不高的场合。
切向键联接
• 切向键：由一对1:100的楔键沿斜面拼合而成，拼合后两键的斜面互相 贴合，上下表面是工作面，为互相平行的两个平面。
• 两键分别从轮毂两端打入，使之楔紧，装配后，必须使其中一个工作 表面处于包含轴心线的平面内；
设计联接时，应考虑：强度、经济性、紧密性、刚度和 定心等。
等强度设计：联接的强度要力求与被联接件的强度相等பைடு நூலகம் 力求联接对各种可能的失效具有相等的抗力；
联接的强度：由联接中最薄弱环节的强度决定。
轴毂联接
• 轴毂联接的方式：键和花键，此外还有销联接、成形联 接等。
• 键和花键：主要用于轴与安装在轴上的回转零件（齿轮、 带轮等）的轮毂之间的周向固定和传递转矩，也可实现 轴向固定和传递轴向力。
• 普通平键联接为静联接，即轴上零件不沿轴向移动的联接。 • 普通平键按其端部形状不同分为圆头（A型）、方头（B型）、和半圆
头（C型）三种 ； • 圆头键应用最多，与其相配的键槽是用指状铣刀加工的，键在键槽中轴
向固定较好，但键的头部侧面与轮毂上的键槽并不接触，键的圆头部分 不能充分利用，键槽端部应力集中较大。 • 方头键与其相配的键槽是用盘状铣刀加工的，避免了圆头键的缺点，但 键在键槽中固定不好，尺寸稍大的键一般需用紧定螺栓固定； • 半圆头键只适用于轴端处。 • 普通平键联接具有结构简单、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，因此不影响轮毂与轴的对中，对中性较 好，因而应用广泛。但其只能实现周向固定以传递扭矩，不能传递轴向 力和进行轴向固定。 • 当轮毂在工作过程中需在轴上移动时可采用导向平键或滑键。导向平键 长度较长，需用螺钉固定在轴上的键槽中，键上制有起键螺孔，可拧入 螺钉将键拆出键槽。轮毂可沿键作轴向移动。 • 当轮毂需沿轴向移动的距离较大时，可选用滑键，如采用导向平键，则 所需键的长度过大，键的制造困难。而滑键是固定在轮毂上的，键与轴 上零件一起沿键槽轴向移动。由键槽控制轮毂的移动距离，键的尺寸较 小。
•可拆联接：是指联接拆开时，不破坏联接中的零件，重新安装，即可继 续使用的联接；
•不可拆联接：是指联接拆开时，要破坏联接中的零件，不能继续使用的 联接。
•摩擦联接：靠联接中配合面间的摩擦来传递载荷，如过盈联接；
•非摩擦联接：通过联接中零件的相互嵌合来传递载荷，如平键联接。
•此外，还有成形联接、夹紧联接
楔键联接
• 楔键只能用于静联接，分为普通楔键和钩头楔键，普通楔键又分 为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）三种型式；
• 楔键的上表面和轮毂键槽的底面都有1:100的斜度，装配后，分别 与轮毂和轴上键槽的底面贴合，键楔紧在轴和轮毂的键槽里。工 作时靠键的楔紧作用来传递扭矩；
• 楔键还能承受单方向的轴向力，因而在对轴上零件起周向固定的 同时，还可对轮毂起单向的轴向固定作用。
半圆键联接
• 半圆键用于静联接，工作时靠其侧面来传递扭矩；
• 键和键槽均做成半圆形，轴上键槽用半径与键相同的 盘状铣刀铣出，键能在槽中摆动，以适应毂上键槽底 面的斜度；
• 优点：易于加工，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮 毂的联接。
• 缺点：是轴上键槽较深，对轴的削弱较大，所以半圆 键一般用于轻载联接。
• 尺寸选择：键的主要尺寸为横截面的尺寸（键宽b×键高h）与长
度L；
• 横截面尺寸是根据轴径d由标准中选择，键的长度则是由轮毂长 度选定，一般取键长略短于轮毂的长度，轮毂长度约为1.5－2d， 键的长度L应符合标准规定的长度系列，
平键联接的强度计算
• 平键联接可能的失效形式：对于静联接（普通平键联接）是键、 轴、轮毂三者中较弱的零件（通常为轮毂）的工作表面被压溃， 对于动联接（导向平键、滑键联接）是磨损过度。
平键的选择与强度计算
• 类型选择：根据使用要求、工作状况、键的特点来进行选择。
• 主要考虑的因素：（1）需传递的转矩大小，切向键和平键联接 所能传递的转矩较大，楔键和半圆键联接承载能力较小；（2） 定心精度的高低，平键对中性较好，楔键、切向键对中性较差； （3）用于静联接还是动联接，普通平键、半圆键、楔键、切向 键均用于静联接，导向平键和滑键用于动联接；（4）是否需要 轴向固定，只有楔键和切向键对轴上零件可起单向轴向固定作用； （5）是否安装在轴端，半圆平键适用于轴端联接。
• 一般情况下键不会被剪断，因此压溃和磨损是键的主要失效形式， 所以只需要作联接的挤压强度和磨损校核。
• 只有在重要的场合才做键的剪切强度校核。
静联接（普通平键联接）：
动联接（导向平键、滑键联接） ：
• 销联接：既可用作轴毂联接，也常用来固定零件间的相 互位置，还可用作安全装置。
• 成形联接：是轴毂联接的其它形式，实际中应用较少。
6.1键联接
• 键是标准零件，分平键、半圆键、楔键和切向键四种 • 平键联接：普通平键、导向平键和滑键 、 •
• 键的横截面为矩形，它的两个侧面与轮毂上的键槽有配合关系，为其工 作表面，工作时靠键与键槽之间的挤压来传递扭矩。