机械设计第10章

c、双头螺栓
d、螺钉
2、受轴向载荷的紧螺栓联接，为了保证其联接件间不出现缝隙，
因此（ ）。
a、残余预紧力应大于零
b、残余预紧力应等于零
c、残余残紧力应小于零
3、键的剖面尺寸通常是根据（ ）接标准选择
a、传递的扭矩
b、传递的功率
c、轴的直径
d、轮毂的宽度
4、联接螺纹采用的是（ ）
a、矩形螺纹 b锯齿螺纹
第十章 键联接
掌握平键联接类型、结构、特点、应用和尺寸的选择方法， 了解平键的强度计算。
作用—对轴上旋转零件作周向固定，并传递转矩
一、键联接的类型
键联接
平键 半圆键 斜键
普通平键——静联接 导向平键（短距离）
滑键（长距离 ）
—动联接
花键
一、平键联接 1、普通平键
（1）工作面：两侧面 工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩
（2）结构形 式
圆头：指状铣刀，应力集中大 方头：盘状铣刀，应力集中小，紧定螺钉固定 一圆头一方头：指状铣刀，用于轴伸处
b)方头
c)一端圆头一端方头
2、平键的选择计算
1）、选择 类型尺寸： （b×h）×L
由轴径d
从标准中选b×h
由轮毂宽 选键长L，L=B-（5~10）
由结构确定，而 不是由强度确定。
不同轴段的键槽应开在同一母线上
二、半圆键
键联接
两侧面为工作面，对中良好，用于静联接。 轴槽用尺寸与半圆键直径相同的盘形铣刀铣出，因此半圆键 能在槽中摆动，尤其适用锥形轴与轮毂的联接，但轴槽较深， 对轴的强度削弱大，只用于轻载。
三、楔键
键联接
楔键的上、下表面为工作面，靠挤压产生的摩擦力传递 转矩，能承受一定的单向的轴向载荷。但由于楔键打入 时，这使轴和轮毂产生偏心，故用于定心精度不高，载 荷平稳和低速场合。
承载↑， 定心精度高，宜用于
载荷大、尺寸大场合。
一、填空题：
1、平键联接中键的工作面是 。
楔键联接中键的工作面是 。
2、用λ表示螺纹升角，表示当量摩擦角，则螺纹联接的自锁条件
为 ，拧紧螺纹副的效率公式为 。
二、选择题
1、一般被联接件之一较厚，而且经常装拆的地方宜用（ ）联接。
a、普通螺栓
b、铰制孔螺栓
QP
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2000T kld
p
T kld P 0.5 4 18 415135 28.35 m
2000
2000
A型
B型
C型
校核
2）、强度计算 主要失效形式
工作面被压溃（通常为轮毂） 键剪断（过载才发生）
平键联接工作时的主要失效形式为组成联接的键、轴和轮 毂中强度较弱材料表面的压溃
键被剪断
每个工作面的受力： P 2T
d
挤压应力：
p

P kl

P (h / 2)l

4T hld
强度条件：
防止压溃—
p

4T hld
c、三角形螺纹
5、被联接件受横向载荷，如果采用普通螺栓联接，螺栓可 能的失效形式为（ ）
a、剪切或挤压破坏 b、拉断
c、扭断
1．某实验台的输b出轴h 端l装有4一 4卷筒1，8m该m处轴的直径D 15mm，选用A型
平键联接，且
，键及轮毂的材料均为45钢，
（取 p 135 MPa ），载荷平稳。试求此键联接所能传递的转矩。
[ p ]
MPa
用于静联接
强度不够,可用两个普通平键相隔180°布置（为使轴 与轮毂 对中良好），强度计算按1.5个键计算（由于 载荷分布不均）。
设计时注意：
设计步骤
选择平键 联接类型
根据轴径、毂宽查 标准确定键的尺寸
许用应力 取决于强度较弱的那种材料
校核强度
强度不够时 ▲ 增大键长 ▲ 同一截面采用双键联接（按1.5个键计算）
D
d
四、花键联接 1、组成：内花键、外花键 2、类型：
矩形花键 齿形
渐开线花键 B毂
C
轴
毂 轴
3、定心方式： 矩形——内径定心； 渐开线——齿面定心；
其它 定心 方式
4、特性： （1）齿对称布置，受载均匀； （2）齿浅，应力集中↓； （3）承载↑；
（4）定心好；
（5）可用于“动”、“静”； （6）渐开线较矩形根部↑，