轴毂连接分类和原理

两轴轴线的相对位移
1、无弹性元件的挠性连轴器：承载能力大，不能缓冲减振， 在高速、速度不稳定或经常正反转时有冲击噪声，适用于低 速、重载、速度平衡的场合。
如： 齿式连轴器 滚子链连轴器 滑块连轴器
2、非金属弹性元件的挠性连轴器：非平衡转速时缓冲减振能力 好，但承载能力低，寿命短，不耐高温、低温。适用于高速、 轻载、常温的情况。 如：弹性套柱销连轴器 弹性柱销连轴器 星形弹性连轴器
★★无键连接 1·型面连接
装拆方便；对中性好；应力集中小但加工复杂
2. 胀紧连接
销Leabharlann Baidu接
除槽销外，销孔需要铰制 1·销按作用可分为：定位销、连接销、安全销 2·销按形状可分为：圆柱销、圆锥销、槽销等 ★定位销用来固定零件之间的相对位置，是加工、装配时的重 要辅助零件，一般不受载，数目一般不少于2个。 ★连接销用来连接零件，可传递不大的载荷，类型由工作要求决 定，必要时作强度计算。 ★安全销在机器过载时被剪断，作为安全装置。
二．键连接的设计 1．类型选择：根据键连接的特点、使用要求、工作条件
来选择。
2．尺寸选择：
⑴由轴径d确定键剖面尺寸b×h。
⑵由轮毂宽度 L ， 确定键长L。
★★一般L'=(1.5~2)d，
且 LL，L为标准系列。
3．强度计算 (1)平键连接
a.静连接
失效形式：工作面压溃、
剪切破坏（很少发生）
●静连接的强度条件：
3、金属弹性元件的挠性连轴器：高速时缓冲减振能力好， 承载能力强。适用于高速、变载、高温、低温的场合。 如：齿轮连轴器 万向连轴器 4、安全连轴器：过载保护。 如：剪切销连轴器 滚珠连轴器
连轴器的选择
轴毂连接分类和原 理
轴毂连接的功用：
对轴上零件进行周向固定，并传递转矩。
轴毂连接的分类：
1·键连接
2· 3·无键连接 4·销连接
键连接
一．键连接的类型：
平键连接 半圆键连接 楔键连接 切向键连接
1．平键（静连接、动连接）：只起周向定位作用
不起轴向定位作用，不能承担轴向力。
(1)普通平键—静连接（轮毂在轴上不移动）
圆头(A型) 方头(B型)
单圆头(C型)
(2)薄型平键—静连接 （薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低）
工作面
(3)导向平键—动连接：零件滑移距离较小时用螺钉固定在键槽 中，键上有起键螺孔，轮毂沿键滑行 (4)滑键—动连接：零件滑移距离较大时 滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在键槽中滑行
☆定心方式：齿型定心
二．花键连接的强度计算（介绍）
失效形式：静连接——工作面被压溃
动连接——工作面过度磨损
强度条件p
2T103
zhldm
p
p 2T103 p
zhldm
载荷分布不均系数 z 花键齿数 l 齿的工作长度 h 齿侧面的工作高度
矩形花键
渐开线花键
d m 平均直径 矩形花键
●计算时按1.5个键计入
花键连接
一．类型（内外之分）. 1．矩形花键：轻系列用于静连接、轻载
中系列用于中等载荷
☆定心方式：小径定心 内、外花键均可用磨削的方法加工。
2．渐开线花键：
α=30°时齿顶高0.5m，用于较大载荷，静动皆可 α=45°时齿顶高0.4m，对轴的削弱比30°的小，用于
载荷较小直径较小的静连接、特别是薄壁零件。
1：100
工作面
方头楔键 钩头楔键 圆头楔键
4．切向键—静连接
由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一 对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只 能传递单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反的 双键且夹角为120°。一般用于直径大于100cm的 轴上，如大型带轮、飞轮
工作面
2T130
P d.k.l
P
b.动连接
失效形式：工作面过度磨损
●动连接的强度条件：
P2T103 P
d.k.l
T 传递转矩 , N m
k 键与轮毂的接触高度 , k 0 .5 h
h 键高
b 键宽
l 键的工作长度
圆头 l L b
方头 l L
半圆头 l L b 2
d 轴径
p 键 , 轴 , 轮毂三者中最弱材料的 p 键 , 轴 , 轮毂三者中最弱材料的
装拆
连轴器和离合器
教学要求： 了解连轴器和离合器的主要类型、结构、特点和
应用场合，掌握连轴器和离合器的选择及计算方法。 重点、难点：
（1）连轴器的特性和选择。 （2）离合器的特性和选择。
连轴器： 用来连接两根轴，传递运动和转矩，机器运转时两轴不
能分离。 离合器：
在机器运转时，可根据需要使两轴随时接合或分离。 安全连轴器和离合器：
渐开线花键
p 许用挤压应力 p 许用压力
, 一般 0 . 7 ~ 0 . 8
h D d 2c 2
30 0 时 h m
45 0 时 h 0 . 8 m
dm
D d 2
d m d f d f 分度圆直径
三．花键连接的特点（与平键相比） 1．承载能力强 （受力较均匀，应力集中小） 2．导向性好 3．对中性好 4．互换性好 5．加工复杂，成本高
传递的载荷超过规定值能自动断开或打滑，保护重要 零件。
连轴器的种类和特性
一.刚性连轴器： 不能补偿两轴间的相对偏移； 也不能缓和冲击和吸收振动。
1、凸缘连轴器：结构简单、成本低、可传递较大的转矩 2、套筒连轴器：结构简单、价格便宜。
二. 挠性连轴器：可在一定程度上补偿两轴间的某种位移。
x y
x y
许用挤压应力 许用压力
(2)半圆头键连接
失效形式：工作面压溃、 剪切破坏（很少发生）
计算公式与平键静连接一样，但k应查标准，l L
4·增加连接强度的措施 a. 增加键长： L≤(1.6~1.8)d b. 采用双键连接： ●注意布置：两个平键——1800布置
两个半圆键——同一条母线上 两个楔键——900~1200布置
特点：
工作面为两侧面，顶面与轮毂间有间隙。
2．半圆键—静连接
具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削弱较大， 用于轴端、轻载场合
工作面为两侧面 ，顶面与轮毂间要有间隙
3．楔键：普通楔键、钩头楔键—静连接
工作面为上下两面 ，侧面与键槽间要有间隙
☆☆能承担单向轴向力，既起周向定位作用，也起单向 轴向定位作用 。但会引起偏心和偏斜，主要用于定心 精度要求不高和低转速的场合。