机械设计》第五章_键连接
《机械设计》第五章键连接PPT课件
D d
l
L
特点： 可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中，
对中性好，但加工要求较高，应用受限制。
§5—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用 作组合加工和装配时的主要辅助零件。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图， 可传递不大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元 件 ，右图
轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工；
轮毂槽用拉刀或插刀加工。
工作面
工作面
(a)
(a)
(b)
普通平键：
(a)
(b)
圆 头 — A型（常用）—键(a) 顶上面与毂不接触(b) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
(c)
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
(c)
(d)
(c)
(c)
(d)
(d)
2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头
第五章 键与花键联接
§5—1 键联接
键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋 转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传 递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用 作轴上移动的导向装置。
一、键联接的类型与构造 主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键
1、平键 1）普通平键
用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和 键的剪切传递扭矩；
一、过盈联接的类型与应用 利用两个被联接件本身的过盈配合来实现，
一为包容件，另一为被包容件。
1 23 4
无辅助件（左图）——用于轴与轮毂联接，轮圈与轮芯的联接 及滚动轴承与轴及座孔的联接
df
二、花键联接的设计计算
第5章键联接机械设计课件
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
圆柱销 --经多次拆装后，定位精度会降低； 带槽圆柱销 圆锥销 有1:50的锥度，可反复多次拆装。
不易松动， 能承受振动 和变载荷, 不铰孔，可 多次装拆。 自用盘编号JJ321002
拆装方便 用于盲孔
装配前、后
螺母锁紧 抗冲击
定位销：确定构件平面之间的位置
100~140
120~200 25~35
II
III I II III
20~30
25~40 ----------
30~60
40~70 3~10 3~15 10~20
动联接[p ]
(在载荷下移动)
注：I----不良； II----中等； III----良好。
自用盘编号JJ321002
§ 5—4
类型
销联接
键的截面尺寸b、h由轴的直径查表选取，长度L参 照轮毂长度从标准中选取。
挤压强度条件： T 4T Ft σp = ≤[σp ] = (d/2)(h/2)l = dhl S b h/2
d d
一般不会出现
MPa
A型
l L b
l=L-b
B型
b l=L
自用盘编号JJ321002
对于导向平键联接，计算依据是磨损，应限制压强： 4T ≤[p ] p= dhl 表5-1 键联接的许用压强
安装时用 力打入 工作面
自用盘编号JJ321002
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
在重型机械中常采用切向键----一对楔键组成。
120˚ ~130˚
d
窄面 工作面
斜度1：100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
机械设计-键联接的类型
坏了轴与毂的同轴度，故多用于
安装时 用力打入
对中性要求不高和转速较低的场
合。
工作面
普通楔键
钩头楔键
键联接的类型
（2）切向键联接
由一对普通楔装键配组时成两。个键分别自轮毂两端楔打入，
装配后两个相互平行的窄面是工作面，工作时
依靠工作面的挤压产生摩擦传递转矩。
切向键
对中性差，对轴的削弱大，故多用于重型及矿山机械。 120˚ ~130˚
键随轮毂移动
键联接的类型
（4）半圆键联接
多用于锥形轴端的轴毂连接。半圆键能在轴的键槽摆 动，来适应轮毂键槽底部的斜度。 由于轴上键槽过深， 对轴的强度削弱较大。只适宜轻载连接。
键联接的类型
2、紧键联接
（1）楔键联接
工作时，靠上下面楔键的摩擦力传递转矩。
紧楔力会使轴毂产生偏心，破
拆卸空间 轮毂斜度1:100
窄面
d
d
工作面
单向扭矩
双向扭矩
斜度1：100
总结
周向固定
功用 传递转动或扭矩
键
普通平键 (静）
连
接
平键 导向平键(动）
松键
滑键(动）类型Fra bibliotek紧键总结
普通平键连接 (静）
平键 导向平键连接 (动）
键 松键
滑键连接(动）
连 接
半圆键连接
类 型
楔键连接 紧键 切向键连接
花键连接
其他键连接
销连接
谢谢观看
当被连接的轮毂类零件在工作过程中须在轴上做 较小的轴向移动时，采用导向平键。
结构特点： 长度较长， 需用螺钉固定。 为便于装拆， 制有起键螺孔。 应用于变 速箱中的滑移齿轮等场合。
《机械设计》第五章_键连接-PPT文档资料-讲义
(a)
(b)
圆 头 — A型（常用）—键(a) 顶上面与毂不接触(b) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
(c)
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
(c)
(d)
(c)
(c)
(d)
(d)
2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头
用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接
a)定位销
销套
安全销
b) 连接销
c) 安全销
圆柱销——不能多于装拆（否则定位精度下降） 圆锥销——1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允
许多于装拆，且便于拆卸 特殊型式销——带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹
性销，开口销，槽销和开口销等多种形 式
d)圆柱销，圆锥销
e)特殊形式销
§5—5 过盈联接
3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂 之间有相对轴向移动的联接
导向键——键不动，轮毂轴向移动 滑键——键随轮毂移动
特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作 用可靠，多用于高精度联接。 但只能圆周固定，不能承受轴向力
2、半圆键
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽 中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其 侧面的挤压来传递扭矩。
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
2、半圆键联接强度校核
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
强度不够时，措施： 1）双键，180°布置（按1.5个键计算）
三键，120°布置 2）增大轴径d↑ 3）增长L↑，但轮毂长↑受力不利 4）改用花键
§5—2 花键联接
花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向 均布而成
机械基础_第五章
（a）弹簧垫圈 （b）尼龙垫圈紧锁螺 （c）对顶螺母
5.1.3 螺纹连接的预紧与防松
2. 螺纹连接的防松 （2）机械防松
常用的机械防松零件包括开槽螺母与开口销、止动垫片、串联钢丝。
（a）开槽螺母与开口销
（b）止动垫片
机械防松方式
（c）串联钢丝
➢ 开槽螺母与开口销：开槽螺母拧紧后，开口销从螺母的槽口与螺栓尾部的孔 中穿过，具有很好的防松效果。 ➢ 止动垫片：先将垫片内翅嵌入螺栓的槽内，待螺母拧紧后，再将垫片的外翅 翻入螺母的一个槽内，使螺母和螺栓无法相对转动。 ➢ 串联钢丝：螺钉紧固后，在螺钉头部小孔中串入金属丝，注意串孔方向为旋 紧方向，多用于没有螺母的螺钉连接。
（a）普通楔键连接
（b）钩头楔键连接
楔键连接
5.2.1 键连接的类型
2. 紧键连接 （2）切向键连接
如图（a）所示，切向键由一对斜度为1∶100的楔键沿斜面拼合而成，其 工作面为拼合后相互平行的两个窄面，单个切向键只能传递单向扭矩，如图 （b）所示。传递双向扭矩时，必须使用一对方向相反、在周向呈120°布置的 切向键，如图（c）所示。由于切向键连接对轴强度的削弱较大，故多用于直 径大于100 cm的轴，如飞轮、皮带轮轴等。
螺钉 连接
双头 螺柱 连接
螺柱一端旋入被连接件中，不 再拆下，适用于被连接件之一较 紧定
螺钉 厚、难以穿孔并经常拆装的场合， 连接 拆卸时只需拧下螺母
结构
特点及应用
不需要螺母，直接将螺 钉拧入被连接件体内的螺纹 孔中，结构简单，但不宜经 常装拆，适用于受力不大或 不经常拆卸的场合
利用螺钉末端顶住零件 表面或顶入对应的凹坑中以 固定两个零件的相对位置， 并传递一定大小的力和扭矩， 常用于固定、调节零件位置
《机械设计》第九版 公式大全
第五章螺纹连接和螺旋传动受拉螺栓连接1、受轴向力FΣ每个螺栓所受轴向工作载荷：zFF/∑=z：螺栓数目；F：每个螺栓所受工作载荷2、受横向力FΣ每个螺栓预紧力：fizFKF s∑>f：接合面摩擦系数；i：接合面对数；sK：防滑系数；z：螺栓数目3、受旋转力矩T每个螺栓所受预紧力：∑=≥niisrfTKF10sK：防滑系数；f：摩擦系数；4、受翻转力矩M螺栓受最大工作载荷：≥zMLF maxmax5、受横向力FΣ每个螺栓所受工作剪力：F==ii1螺栓连接强度计算松螺栓连接：]σπσ≤=421d只受预紧力的紧螺栓连接：[]σπσ≤=43.121dF受预紧力和轴向工作载荷的紧螺栓连接：受轴向静载荷：[]σπσ≤=43.1212dF受轴向动载荷：[]pmbba dFCCCσπσ≤∙+=212受剪力的铰制孔用螺栓连接剪力：螺栓的剪切强度条件：[]σπτ≤=4/2dF螺栓与孔壁挤压强度：[]pp LdFσσ≤=min螺纹连接的许用应力许用拉应力：[]S Sσσ=许用切应力：[]τστSS=许用挤压应力： 钢：[]PS P S σσ=铸铁：[]PB P S σσ=S σ：螺纹连接件的屈服极限；B σ：螺纹连接件的强度极限；p S S S ⋅⋅τ：安全系数第六章 键、花键、无键连接和销连接普通平键强度条件：[]p p kldT σσ≤⨯=3102 导向平键连接和滑键连接的强度条件：p kldT p ≤⨯=3102T ：传递的转矩，N.mkl ：键的工作长度，d ：轴的直径，mmMPa静连接强度条件：[]p mp zhld T σϕσ≤⨯=3102动连接强度条件：[]p zhld T p m≤⨯=ϕ3102ϕ：载荷分配不均系数，与齿数多少有关，一般取8.0~7.0=ϕ，齿数多时取偏小值z ：花键齿数l ：齿的工作长度，mm h ：齿侧面工作高度，C dD h 22--=，C 倒角尺寸m d ：花键的平均直径，矩形花键2dD d m +=，渐开线花键1d d m =，1d 为分度圆直径，mm[]pσ：花键许用挤压应力，MPa[]p ：花键许用压力，MPa第八章 带传动1、带传动受力分析的基本公式2001F F F F -=-201eF F F +=1F ：紧边接力，N ； N ； e F ：有效拉力，N ； αf eec F ：临界摩擦力，N ； αf F ：临界有效拉力，N ； f ：摩擦系数，N ； α：带在轮上的包角，rad 3、带的应力分析 紧边拉应力：A F 11=σ 松边拉应力：AF 22=σ 离心拉应力：Aqv A F e c 2==σ带绕过带轮产生的弯曲应力：db d hE=σA ：带的横剖面面积，mm 2； q ：带的单位长度质量，kg/m ；v ：带速，m/s ； E ：带的弹性模量，N/mm2； h ：带的厚度，mm ； d d ：带轮基准直径，mm带的最大应力发生在紧边绕入小带轮之处：b c σσσσ++=1max第十章 齿轮传动直齿轮 圆周力：1112d T F t = αcos 1t n F =向力：βtan t a F F = 法向力直齿轮齿根弯曲疲劳强度校核公式：[]F Sa Fa t F F bmY Y Y F K σσε≥=1设计计算公式[]32112F SaFa d F Y Y z Y T K m σφε∙≥ Fa Y ：齿形系数；Sa Y 应力校正系数； F K 弯曲疲劳强度计算载荷系数，βF Fa v A F K K K K K =εY 弯曲疲劳计算的重合度系数直齿圆柱齿轮齿面疲劳接触强度计算[]H Z H d H H T Z Z uu d T K σφσε≤±∙=12311 设计计算公式321112⎪⎪⎭⎫⎝⎛∙±∙≥HE H d H Z Z Z u u T K d σφε斜齿轮齿根弯曲疲劳强度校核公式[]F n d Sa Fa F F Z m Y Y Y Y T K σφβσβε≤=21321cos 2设计计算公式[]32121cos 2F SaFa d F n Y Y z Y T K m σφββ⋅≥锥齿轮轮齿受力分析 圆周力112m t d T F =径向力211cos tan a t r F F F ==δα 轴向力211cos tan r t a F F F ==δα 法向载荷αcos tn F F =齿根弯曲疲劳强度校核计算公式()[]F R R SaFa F F u zm Y Y T K σφφσ≤+-=15.01221321设计计算公式()[]32212115.01F SaFa R R F Y Y u zT K m σφφ∙+-≥齿面接触疲劳强度校核计算公式()[]H R R H EH H ud T K Z Z σφφσ≤-=31215.014 设计计算公式[]()321215.014u T K Z Z d RR H HEH φφσ-⎪⎪⎭⎫ ⎝⎛≥ 第十一章 蜗杆传动 蜗杆圆周力11212d T F F a t ==]H K ：载荷系数，v A K K K K β=，A K 使用系数，βK 齿向载荷分布系数，v K 动载系数[]H H σσ/：分别为蜗轮齿面的接触应力和许用接触应力，MPa蜗轮齿根弯曲疲劳强度校核公式[]F Fa F Y Y md d KT σσβ≤=221253.1 设计公式[]βσY Y z KT d m Fa F 221253.1≥F σ：蜗轮齿根弯曲应力，MPa2Fa Y ：蜗轮齿形系数[]F σ：蜗轮的许用弯曲应力，MPa第十二章滑动轴承一、不完全液体润滑径向滑动轴承计算在设计时，通常已知轴承所受的径向载荷F<N>，轴颈转速n<r/min>，轴颈直径d<mm>，进行以下验算： 1、验算轴承平均压力p<MPa>MPa pv 许用值MPa.m/s[]v ：许用滑动速度，m/s二、不完全液体润滑止推滑动轴承的计算在设计止推轴承时，通常已知轴承所受轴向载荷Fa ，轴颈转速n ，轴颈直径2d 和轴承孔直径1d 以及轴环数目z ，处于混合润滑状态下的止推轴承需校核p 和pv 。
机械设计试题及答案第五章 键、花键及销联接
5—32图5－3所示为套筒式联轴器，分别用平键、半圆键、圆锥销与轴相连 接。已知：轴径d＝ 38 mm，联轴器材料为灰铸铁，承受静载荷。套筒直径 D1 ＝ 90 mm。销的材料为 35钢，许用剪切应力［t」＝80 MPa。试分别计 算三种连接传递扭矩的大小，并比较其优缺点。
解： 1．平键连接 由GB /1096－87，据d＝ 38mm，知平键的剖面尺寸b X h＝10 x 8。 据套简联轴器结构图〔图 5－3（a）」，键长取为60 mm，则平键连接尺 寸为b X h X L＝ 10 X 8 X 60。 由平键强度公式得 式中 k——键与轮毂键槽的接触高度，K0.4h=0.4 X 8 = 3.2 mm l——键的工作长度，l＝L－b＝60－ 10=50mm； [p]——许用压力，由表6－1，查得[p]＝ 75MPa。
答案： 900～1200 。
5－24平键标记中的字母A（可省略）、B和C分别表示哪种型的普通平键？ （l）A圆头、B单圆头、C方头； 答案：A圆头、B方头、C单圆头。 5－25半圆键的主要缺点是哪种？ （1）加工困难；（2）应力集中大；（3）对轴的强度削弱大； （4）装配困难。 答案：应力集中大。 5－26滑动齿轮与轴采用矩形花键连接，轴的材料为45钢，调质处理， 齿轮材料为 40Cr，轮齿径高频淬火 HRC＝ 50～ 55，这时宜采用哪种定 心方式？ （1）大径；（2）小径；（3）齿宽。 答案：大径。 （2）A单圆头、B圆头、C方头；
（3） A方头、 B圆头、 C单圆头；（4） A圆头、 B方头、C单圆头。
5－28对于载荷较大而定心精度要求不高的矩形花键连接，宜采用哪种定 心方式？ （1）大径；（2）小径；（3）齿宽。
答案：齿宽。
5－29花键连接的强度计算中，系数考虑的是什么对强度的影响？ （1）齿根应力集中；（2）齿顶倒角；（3）齿间载荷分布不均； （4）载荷沿键宽分布不均。 答案：齿间载荷分布不均。 5－30销连接的主要功用是下列中的哪个？ （1）固定零件间的相对位置；（2）轴与轮毂的连接； （3）传递扭矩； （4）传递弯矩。 答案：固定零件间的相对位置。
《机械设计》第五章螺纹连接和螺旋传动
螺纹 螺纹联接的类型和标准联接件 螺纹联接的预紧和防松 螺纹联接的强度计算 螺栓组联接的设计 提高螺纹联接强度的措施 螺旋传动 键联接和花键联接 其它联接
编辑课件
联接的目的
便于机器的制造、安装、运输、维修以 及提高劳动生产率。
学习目标
熟悉机器联接中常用的各种联接件的结 构、类型、性能和应用场合，掌握设计理 论和选用方法。
特点：工作时受剪，除起 联接作用外，还起定位 作用。
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3.双头螺柱联接
特点：用于有一联接件较厚，并经常装拆的场合，拆卸时只 需拧下螺母即可。
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4.螺钉联接
螺钉拧入深度H 钢或青铜 H≈d 铸铁H=(1.25∽1.5)d 铝合金 H=(1.5 ∽2.5)d
特点：用于有一联接件较厚，且不需经常装拆的场合。
F0
F C1 C1 C2
F
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方法 设计时，一般可先按静载荷强度计算，初定螺栓直径，然后再
校核其疲劳强度。 由于影响变载荷零件疲劳强度的主要因素是应力幅，故这里的
螺栓疲劳强度的校核公式为
am2 axmi nC 1C 1 C 22 d F 1 2a
式中［σa］—螺栓的许用应力幅，MPa。
1.提高联接的紧密性 2.防止联接松动 3.提高联接件强度
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防止联接松动
编辑课件
提高联接的紧密性
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（二）控制预紧力的方法 原因：T↑→ F ↑→ 拉断、滑扣
T↓→不能满足工作要求 方法：
1.控制应力或应变 2.控制拧紧力矩 3.控制拧紧力臂 4.测量螺栓伸长量
编辑课件
控制应力或应变
5.1 螺栓组联接的结构设计
1．目的：合理解决联接结合面的几何形状，确定螺栓布置方 式及个数；
机械基础第二版-键连接教案【范本模板】
平泉县职教中心机械基础课精品教案姓名王亚妮单位平泉县职教中心科目机械基础课题名称键和销连接课型新授4课时所在章节第五章第三节教案顺序项目内容理论依据教材分析教材地位根据考纲的要求教学目标1、知道连接及键连接的类型、特点和应用；2、能够记忆键连接的类型及应用和标准;3、能够记忆销链接的类型和作用4、学会正确选用普通平键。
重点1、平键的应用、结构形式及标准.2、普通平键的选用。
难点键的标记，普通平键的选用学情分析中职同学对于机械的基础知识有着深切的渴望，在标准件和常用件学习中，键连接和销连接是比较基础的内容，对深入学习机械将打下坚实的基础。
教学方法讲述、举例教学手段自主、演示、启发、讲解项目步骤教师活动学生活动设计意图教学过程导入新课齿轮减速器输出轴II上的齿轮与轴的连接，通常是在轴和齿轮、带轮的轮毂上加工出键槽，用键进行连接，如上图所示。
提问:学生回答圆头- A型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙方头—B型—常用螺钉固定半圆头—C型（端铣刀加工)—用于轴端与轮毂联接(2）薄型平键键高约为普通平键的60％~70%：圆头、方头、单圆头，用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。
（3）导向平键●比普通平键长●紧定螺钉固定在轴上的键槽中●键与轮毂槽采用间隙配合●键上设有起键螺孔（为了便于拆卸）注意：导向键——键不动，轮毂轴向移动特点：靠侧面工作，对中性好,结构简单.轴上零件（如：轮毂）可在轴上沿轴向移动。
＊（4)滑键特点：轮毂可在轴上沿轴向移动。
●滑键固定在轮毂上●轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向移动●键长不受滑动距离限制(只需在轴上铣出较长的键槽，而键可以做的较短. ）注意：导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松,属动联接。
普通平键应用极为广泛。
轴上键槽可用指状铣刀或盘状铣刀加工,轮毂上的键槽可用插削或拉削。
2、半圆键连接键呈半圆形，其侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递转矩。
键能在轴上的键槽中绕其圆心摆动, 以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。
机械设计第五章-螺纹连接与螺旋传动精选全文
3.防松的方法：
• 摩擦防松：摩擦防松简单方便，不如以下两种方法可靠。 • 机械防松： 机械防松可靠，可和摩擦防松联合使用。 • 永久防松：用于不再拆卸连接。这种方法是将螺旋副变成非运动副，
底板受力分析
C2
F1m Fm
B2
Fm
F2m
B1
F
C1
F2
F1
螺栓所受的工作拉力
Fmax Fi
变形条件：F1 F2 Fz Fmax
Lz Lmax
L1 L2
螺栓所受的 工作拉力与距 离成正比
Li
Lm a x
变形条件：F1 F2 L1 L2
Fz Lz
Fmax Lmax
Fi
Fmax Lmax
§5-3 螺纹连接的预紧
在装配时，螺纹连接都必须预紧。对于重要的螺纹连接，还应 控制其预紧力的大小。
1.预紧力： 使连接在承受工作载荷之前预先受到力的作用， 这个力称为预紧力。
2.预紧的目的：
1）增加连接的可靠性； 2）增加连接的刚性； 3）防松； 4）受横向载荷作用时，增大
摩擦力，防止相对滑动； 5）增大疲劳强度。
普通螺栓连接
两种情况的工作原理不同！
铰制孔用螺栓连接
1）普通螺栓组连接
螺栓组受力 F 单个螺栓受力 F 0
受力平衡条件： fF0 zi K s F
或
F0
K s F fzi
f ___ 接合面间的摩擦系数，P76表 5 5； i ____ 接合面数目； Ks ___ 可靠性系数（防滑系数），取 1.1～1.3。
特点：工作边=3，非工作边=30，便于加工。它综合了
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§5—2 花键联接
花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向 均布而成
花键齿侧面为工作面——适用于动、静联接
dD
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14
一、类型、特点和应用
1、特点：
1）齿较多、工作面积大、承载能力较高 2）键均匀分布，各键齿受力较均匀 3）齿槽线、齿根应力集中小，对轴的强度削弱 减少 4）轴上零件对中性好 5）导向性较好 6）加工需专用设备、制造成本高
弹性环的材料为高碳钢或高碳合金钢， （65，70，55Cr2、60Cr2）并经热处理。 锥角一般为12.5~17°，另外要求内、外环锥面配 合良好。
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22
l
D d
L
特点： 可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中，
对中性好，但加工要求较高，应用受限制。
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§5—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用 作组合加工和装配时的主要辅助零件。
轴和毂孔有柱形和圆锥形等。
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20
特点： 没有应力集中源，对中性好，承载能力强，
装拆方便，但加工不方便，需用专用设备，应 用较少。另外成形面还有方形、六边形及切边 圆形等，但对中性较差。
精选PPT
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二、胀紧联接
如下图为弹性环联接——利用锥面贴合并挤紧在 轴毂之间用摩擦力传递扭矩，有过载保护作用。
三角形花键——齿数较多，齿较小，对轴强度削弱 小。适于轻载、直径较小时及轴与薄 壁零件的联接应用较少
df
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二、花键联接的设计计算
设计： 选花键类型→按轴径定花键尺寸→验算联接强度
失效形式： ①键齿的压溃（静联接） ②磨损（动联接） ③齿根剪断
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C
h
C
dm d
D
设：工作载荷沿键的工作长度l 均匀分布。且各齿面上压力 N 的合力N作用在平均半径dm 处，如图
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2、半圆键
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽 中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其 侧面的挤压来传递扭矩。
d
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特点：工艺性好，装配方便，适用于锥形轴与轮毂的 联接
缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。
3、楔键联接
1:100
工作面
1:100
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L——公称长度
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b）剪切强度条件
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
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2、半圆键联接强度校核
N10T0 /d2020T0 [0]
bl bl bld
强度不够时，措施： 1）双键，180°布置（按1.5个键计算）
三键，120°布置 2）增大轴径d↑ 3）增长L↑，但轮毂长↑受力不利 4）改用花键
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图， 可传递不大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元 件 ，右图
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a)定位销
销套
安全销
b) 连接销
c) 安全销
圆柱销——不能多于装拆（否则定位精度下降） 圆锥销——1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允
许多于装拆，且便于拆卸 特殊型式销——带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹
挤压强度条件：
Pz2h 0T l0d 0m[]P
动联接（耐磨性条件）：P 200T0 [P]
zhldm
T——传递扭矩（N.m） Z——花键齿数 l ——键齿工作长度（mm） dm——花键的平均直径 ψ——载荷分布不均系数 h——键齿侧面工作高度（mm）
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§5—3 无键联接
用轴与毂的联接不用键或花键时，统称无键联接 一、型面联接
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1、平键联接的强度校核
a) 挤压强度条件为：
Pk N l1k 0 T l/d 0 2 0 2k0 T l d 0 []0 P
允许传递的扭矩：
T
1k 2
ld[]P
T——扭矩（N.mm） k——工作高度
k=h/2
d——轴径（mm）
l——工作长度 A型键：l=L-b B型键：l=L
C型键：l=L-b/2
第五章 键与花键联接
§5—1 键联接
键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋 转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传 递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用 作轴上移动的导向装置。
一、键联接的类型与构造 主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键
1、平键 1）普通平键
用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和 键的剪切传递扭矩；
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4、切向键 两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为工作 面（打入）布置在圆周的切向。 工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩
120°
1:100
b d b
b
t r
C×45° t
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二、键联接的强度校核
失效形式： 压溃（静联接——键、轴、毂中较弱者；) 磨损（动联接）； 键的剪断（较少）。
轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工；
轮毂槽用拉刀或插刀加工。
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பைடு நூலகம்
工作面
工作面
(a)
(a)
(b)
普通平键：
(a)
(b)
圆 头 — A型（常用）—键(a) 顶上面与毂不接触(b) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
(c)
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
(c)
(d)
(c)
(c)
(d)
(d)
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2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头
用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接
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3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂 之间有相对轴向移动的联接
导向键——键不动，轮毂轴向移动 滑键——键随轮毂移动
特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作 用可靠，多用于高精度联接。 但只能圆周固定，不能承受轴向力
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普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100 斜度 （侧面有间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传 递扭矩，并可传递小部分单向轴向力
特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性 较差，力有偏心。不宜高速和精度要求高的 联接，变载下易松动。钩头只用于轴端联接， 如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且 要罩安全罩
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2、花键类型
按齿形分： ①矩形花键
d
矩形花键联接按新 标准为内径定心，定 心精度高，定心稳定 性好，配合面均要研 磨，磨削消除热处理 后变形，应用广泛
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30°
② 渐开线花键
定心方式为齿形定心， 当齿受载时，齿上的径向 力能自动定心，有利于各 齿均载，应用广泛，优先 采用