第10章(2) 连接

在静连接中， 普通平键联结的主要失效形式是连接
工作面上的压溃。 实践表明， 压溃一般发生在较弱的轮 毂键槽的工作表面。 除非有严重过载， 一般不会发生键 被剪断的现象。
第11章 连接
普通平键联结的受力情况如图所示， 假设载荷沿 工作面为均匀分布， 则普通平键联结的挤压强度条件 为
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第11章 连接
10.2 键 联 结
10.2.1 概述 键联结是将轴与轴上的传动零件， 如凸轮、 齿轮、 带轮等连接在一起， 实现轴和轴上零件之间的周向固 定， 以传递转矩的轴毂连接。 有些类型的键还可以实 现轴与轴上零件的轴向固定， 或轴向动连接。
第11章 连接
齿轮
挡圈
轴
键
图10 - 36 键联结
(2) 确定键的截面尺寸。 根据轴的直径d， 从国家标准中查取键的相应的截 面尺寸b×h, 见表。
第11章 连接
(3) 确定键的长度。 按照轴的结构设计的结果， 根据轮毂的长度L1 来确
定键的长度L， 并按照标准系列值选取相近的标准值。
(4) 校核平键联结的强度。 必要时， 应进行平键的 强度校核。
第11章 连接
销还有许多特殊的形式。 图10 - 48(a)是大端具有
外螺纹的圆锥销， 可用于盲孔； 图10 - 48(b)是小端带 有外螺纹的圆锥销， 可用螺母锁紧， 适用于有冲击的 场合。
第11章 连接
(a)
(b)
图10 - 48 圆锥销的特殊形式
第11章 连接
(a)
(b)
图10 - 49 圆柱销的特殊形式
头楔键两种， 如图所示。
第11章 连接
斜 度 1 ∶ 1 00
普通 楔键
钩头 楔键
图 楔键的类型
第11章 连接
11.3.3 平键联结的选择和计算 在设计连接时， 平键的选择和计算一般应按如下 步骤进行： (1) 选择平键的类型。 根据传动的情况和工作要求， 按照各类键的结构
形式和应用特点选择平键的类型。
第11章 连接
L
b
d
1
d
图半圆键联结
h
第11章 连接
图锥形轴端处的半圆键联结
第11章 连接
3. 楔键联结 楔键的上表面和轴毂的键槽底面均有 1∶100 的斜 度。 楔键的上、 下表面是工作面， 与槽底没有间隙。 而键的两个侧面是非工作面， 键与键槽的两个侧面应 留有间隙， 如图所示。
第11章 wk.baidu.com接
拆卸 空间 安装 时 用力 打入
轮 毂 斜 度 1 ∶ 1 00 Fn fFn d T fFn Fn e
图 楔键联结
第11章 连接
在进行装配的时侯， 将楔键沿轴线打入到轴和毂 的槽内， 其工作面上会产生很大的预紧力。 工作时，
主要依靠楔键的上、 下表面与轮毂和轴之间的摩擦力
来传递转矩， 并能承受单方向的轴向力。 楔键多用于 载荷平稳， 转速较低的场合。 楔键分为普通楔键和钩
第11章 连接
图10 - 49是带槽的圆柱销， 在销上加工有三条纵 向沟槽； 将带槽的圆锥销打入销孔之后， 它的沟槽产
半圆键联结如图所示。 半圆键的侧面呈半圆形， 轴上加工出的键槽也呈半圆形。 与平键的工作原理一 样， 半圆键也是以键的两个侧面为工作面的。 在工作 的时候， 半圆键在轴槽中能绕其几何中心摆动， 可以 适应轮毂上键槽底面的斜度。 半圆键用于静连接， 具 有适应性较好， 装配较为方便的优点， 尤其适于锥形 轴端与轮毂的连接， 见图。
第11章 连接
键的类型
第11章 连接
10.2.2 键联结的类型 1. 平键联结
平键联结如图所示， 平键的剖面为矩形。 从键的
剖面图上可以看出， 键的两个侧面是工作面。
第11章 连接
工作面
b
L
d
L
图普通平键联结
h
第11章 连接
普通平键用于静连接， 它的主要尺寸有键宽 b 、 键高h和键长L， 见图。 按照普通平键端部的形状有圆 头、 平头和单圆头三种形式， 分别称为A型、 B型和 C型平键， 如表（略）所示。 A型平键的轴上键槽用 指状铣刀加工， 键放在键槽中容易固定， 应用广泛; 但是， 轴上键槽端部的应力集中比较大。 B型平键用 盘状铣刀加工， 轴的应力集中比较小。 C型平键也用 指状铣刀加工， 端部的应力集中比较大， 一般用于轴
第11章 连接
图 定位销
第11章 连接
图连接销
第11章 连接
2. 按照销的形状分类 按照销的形状， 销可分为圆柱销、 圆锥销和开口
销等。
圆柱销主要用于定位， 也可用作连接。 圆柱销与 销孔之间是过盈配合的关系， 为了保证其定位精度和
连接的紧固性， 不宜经常拆卸。 圆锥销主要用于定位。
圆锥销有1∶50的锥度， 具有自锁性能， 便于拆卸， 定位精度比圆柱销高， 大多用于经常装拆的场合。
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第11章 连接
L l
≈ h 2
b
b b ≈ 2
L T L l
A型
B型
h
图 普通平键联结的受力情况
b
d
C型
第11章 连接
表 键联结的许用挤压应力和许用压强
第11章 连接
如果键联结的强度不够， 在结构允许的时候， 可 以适当增加轮毂的长度和键的长度， 或者采用两个键 相隔180°布置， 如图所示。 考虑到载荷分布的不均 匀性， 在双键联结的强度计算中， 只能按1.5个键进行 计算。
第11章 连接
图双键联结
第11章 连接
10.3 销 联 结
11.3.1 销联结的类型 1. 根据销联结的功能分类 根据销联结的功能不同， 销联结可分为定位销、 连接销和安全销等。
第11章 连接
定位销一般不承受载荷或只能承受很小的载荷， 用于固定两个零件之间的相对位置。 定位销一般成对 使用， 并安装在两个零件接合面的对角处， 以加大两 销之间的距离， 增加定位的精度。 如图所示， 在减速 器的箱体和箱盖之间， 采用销进行定位。 连接销只能承受不大的载荷， 用于轴与轴毂的连 接或其他零件的连接， 适用于轻载和不很重要的场合。 如图所示， 在轴和套之间使用连接销进行连接。
端处的连接。
第11章 连接
如图所示， 在工作过程中， 轴上的传动零件沿轴 线做相对滑动。 此时， 采用导向平键能够起到导向的 作用， 实现轴上零件的轴向移动， 构成动连接。 如汽 车变速箱中的滑移齿轮采用的就是导向平键。
第11章 连接
固定 螺钉
h
起键 螺孔
L
b
图导向平键联结
d
第11章 连接
2. 半圆键联结