鍵、花鍵ppt課件

1、第四章第四章 鍵與花鍵聯(lián)鍵與花鍵聯(lián)接接 鍵是一種規(guī)范件，通常用于聯(lián)接軸與軸上零件，鍵是一種規(guī)范件，通常用于聯(lián)接軸與軸上零件，起周向固定零件的作用，在軸與軸上零件間傳送運(yùn)動起周向固定零件的作用，在軸與軸上零件間傳送運(yùn)動或扭矩；而導(dǎo)鍵、滑鍵、花鍵還可作為軸上挪動零件或扭矩；而導(dǎo)鍵、滑鍵、花鍵還可作為軸上挪動零件的導(dǎo)向安裝。的導(dǎo)向安裝。第一節(jié)第一節(jié) 鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接一、鍵聯(lián)接的類型和任務(wù)原理一、鍵聯(lián)接的類型和任務(wù)原理 平鍵的兩側(cè)面是任務(wù)面，平鍵的兩側(cè)面是任務(wù)面，上外表與輪轂上的鍵槽底部之上外表與輪轂上的鍵槽底部之間留有間隙，鍵的上、下外表間留有間隙，鍵的上、下外表為非任務(wù)面。任務(wù)時靠鍵與鍵為非任務(wù)面。任

2、務(wù)時靠鍵與鍵槽側(cè)面的擠壓來傳送扭矩，故槽側(cè)面的擠壓來傳送扭矩，故定心性較好。定心性較好。 1 1平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接根據(jù)用途，平鍵又可分為根據(jù)用途，平鍵又可分為 普通平鍵普通平鍵 導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵 滑鍵滑鍵1 1普通平鍵普通平鍵 用于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無相對軸向挪動。用于靜聯(lián)接，即軸與輪轂間無相對軸向挪動。 構(gòu)造：兩側(cè)面為任務(wù)面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳構(gòu)造：兩側(cè)面為任務(wù)面，靠鍵與槽的擠壓和鍵的剪切傳送扭矩；送扭矩； 軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工；輪轂槽用拉刀或插軸上的槽用盤銑刀或指狀銑刀加工；輪轂槽用拉刀或插刀加工。刀加工。2 2導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵用于動聯(lián)接，即軸與輪轂之間有用于動聯(lián)接，即軸

3、與輪轂之間有相對軸向挪動的聯(lián)接。相對軸向挪動的聯(lián)接。 3 3滑鍵滑鍵用于動聯(lián)接，即軸與輪轂之間有相對軸向用于動聯(lián)接，即軸與輪轂之間有相對軸向挪動的聯(lián)接。滑鍵固定在輪轂上，軸上零件能帶動滑鍵挪動的聯(lián)接?；I固定在輪轂上，軸上零件能帶動滑鍵在軸上的鍵槽中作軸向滑移，因此軸上要銑出較長的鍵在軸上的鍵槽中作軸向滑移，因此軸上要銑出較長的鍵槽?；I用于軸上零件軸向挪動量較大的場所。槽?；I用于軸上零件軸向挪動量較大的場所。 2 2、半圓鍵、半圓鍵 軸槽用與半圓鍵外形一樣的銑刀加工，鍵能在槽中軸槽用與半圓鍵外形一樣的銑刀加工，鍵能在槽中繞幾何中心擺動，鍵的側(cè)面為任務(wù)面，任務(wù)時靠其側(cè)面繞幾何中心擺動，鍵的側(cè)

4、面為任務(wù)面，任務(wù)時靠其側(cè)面的擠壓來傳送扭矩。的擠壓來傳送扭矩。 特點(diǎn)：工藝性好，裝配方便，特點(diǎn)：工藝性好，裝配方便，適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接。適用于錐形軸與輪轂的聯(lián)接。缺陷：軸槽對軸的強(qiáng)度減缺陷：軸槽對軸的強(qiáng)度減弱較大。只適宜輕載聯(lián)接。弱較大。只適宜輕載聯(lián)接。假設(shè)需求用兩個半圓鍵時，假設(shè)需求用兩個半圓鍵時，普通安頓在軸的同一條母普通安頓在軸的同一條母線上。線上。3 3、斜鍵、斜鍵 常用的斜鍵有楔鍵和切向鍵，用于靜聯(lián)接。常用的斜鍵有楔鍵和切向鍵，用于靜聯(lián)接。 普通楔鍵：上、下面為任務(wù)外表，有普通楔鍵：上、下面為任務(wù)外表，有1 1：100100斜度側(cè)面有斜度側(cè)面有間隙，任務(wù)時打緊，靠上下面摩擦傳送

5、扭矩，并間隙，任務(wù)時打緊，靠上下面摩擦傳送扭矩，并可傳送小部分單向軸向力。可傳送小部分單向軸向力。 特特 點(diǎn)點(diǎn) ：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性較差，：適用于低速輕載、精度要求不高。對中性較差，有偏心。不宜高速和精度要求高的聯(lián)接，變載下易有偏心。不宜高速和精度要求高的聯(lián)接，變載下易松動。鉤頭只用于軸端聯(lián)接，如在中間用，鍵槽應(yīng)松動。鉤頭只用于軸端聯(lián)接，如在中間用，鍵槽應(yīng)比鍵長比鍵長2 2倍才干裝入，且要罩平安罩倍才干裝入，且要罩平安罩 。1:100工作面1:1001 1楔鍵楔鍵 2 2切向鍵切向鍵 由兩個斜度為由兩個斜度為1:1001:100的楔鍵組成。一個切向鍵只的楔鍵組成。一個切向鍵只

6、能傳送一個方向的轉(zhuǎn)矩，傳送雙向轉(zhuǎn)矩時，須用互成能傳送一個方向的轉(zhuǎn)矩，傳送雙向轉(zhuǎn)矩時，須用互成120120130130角的兩個鍵。角的兩個鍵。二、鍵的選擇二、鍵的選擇 1 1鍵的類型寸選擇鍵的類型寸選擇平鍵的尺寸主要是鍵的截面尺寸平鍵的尺寸主要是鍵的截面尺寸b bh h及鍵長及鍵長L L。2 2鍵的尺寸選擇鍵的尺寸選擇鍵的類型可根據(jù)聯(lián)接的構(gòu)造特點(diǎn)、運(yùn)用要求鍵的類型可根據(jù)聯(lián)接的構(gòu)造特點(diǎn)、運(yùn)用要求和任務(wù)條件選定。和任務(wù)條件選定。 b bh h根據(jù)軸徑根據(jù)軸徑d d由規(guī)范中查得，鍵的長度參考由規(guī)范中查得，鍵的長度參考輪轂的長度確定，普通應(yīng)略短于輪轂長，并符合輪轂的長度確定，普通應(yīng)略短于輪轂長，并符合規(guī)

7、范中規(guī)定的尺寸系列。規(guī)范中規(guī)定的尺寸系列。三、鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核三、鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 1.1.平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 1平鍵聯(lián)接的失效方式平鍵聯(lián)接的失效方式 對于普通平鍵聯(lián)接靜聯(lián)接，其主要失效方對于普通平鍵聯(lián)接靜聯(lián)接，其主要失效方式是任務(wù)面的壓潰，有時也會出現(xiàn)鍵的剪斷，但普式是任務(wù)面的壓潰，有時也會出現(xiàn)鍵的剪斷，但普通只作聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度校核通只作聯(lián)接的擠壓強(qiáng)度校核對于導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接，其主要失效方對于導(dǎo)向平鍵聯(lián)接和滑鍵聯(lián)接，其主要失效方式是任務(wù)面的過度磨損，通常按任務(wù)面上的壓力進(jìn)式是任務(wù)面的過度磨損，通常按任務(wù)面上的壓力進(jìn)展條件性的強(qiáng)度校核計算。展條件性的強(qiáng)度校核計算。2平鍵

8、聯(lián)接的強(qiáng)度條件平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件 設(shè)鍵側(cè)面的作用力沿鍵的任務(wù)長度設(shè)鍵側(cè)面的作用力沿鍵的任務(wù)長度和高度均勻分布，那么普通平鍵的強(qiáng)度條和高度均勻分布，那么普通平鍵的強(qiáng)度條件為件為: : 當(dāng)強(qiáng)度缺乏時，可適當(dāng)添加鍵長或采用兩個鍵按當(dāng)強(qiáng)度缺乏時，可適當(dāng)添加鍵長或采用兩個鍵按180180布置。思索到兩布置。思索到兩個鍵的載荷分布不均勻性，在強(qiáng)度校核中可按個鍵的載荷分布不均勻性，在強(qiáng)度校核中可按1.51.5個鍵計算。個鍵計算。 pkldTp 2000導(dǎo)向平鍵和滑鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為：導(dǎo)向平鍵和滑鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件為：2bLlbLlLl 圓頭平鍵圓頭平鍵平頭平鍵平頭平鍵單圓頭平鍵單圓頭平鍵2hk 式中：式中：

9、pp、pp為許用應(yīng)力與許用壓力為許用應(yīng)力與許用壓力 ppdlkTlkdT 2000/20002.2.半園鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核半園鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核 1半園鍵聯(lián)接的失效方式半園鍵聯(lián)接的失效方式 失效方式能夠是被剪斷與任務(wù)面被壓潰。失效方式能夠是被剪斷與任務(wù)面被壓潰。 2半園鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件半園鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件 剪切強(qiáng)度條件剪切強(qiáng)度條件 ： dblT2000擠壓強(qiáng)度條件為擠壓強(qiáng)度條件為: : ppdlkTlkdT 2000/20003平鍵聯(lián)接計算實(shí)例平鍵聯(lián)接計算實(shí)例 一、花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)與類型選擇一、花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)與類型選擇 花鍵聯(lián)接是將具有均布的多個凸齒的軸置于輪轂相應(yīng)的凹花鍵聯(lián)接是將具有均布的多個凸齒

10、的軸置于輪轂相應(yīng)的凹槽中所構(gòu)成的聯(lián)接。其任務(wù)面是鍵齒側(cè)。槽中所構(gòu)成的聯(lián)接。其任務(wù)面是鍵齒側(cè)。 花鍵聯(lián)接是多齒傳送載荷，故比平鍵聯(lián)接的承載才干高，花鍵聯(lián)接是多齒傳送載荷，故比平鍵聯(lián)接的承載才干高，定心性和導(dǎo)向性好，對軸的減弱小定心性和導(dǎo)向性好，對軸的減弱小( (齒淺、應(yīng)力集中小齒淺、應(yīng)力集中小) )； 花鍵聯(lián)接普通用于定心精度要求高和載荷較大的地方?；ㄦI聯(lián)接普通用于定心精度要求高和載荷較大的地方。 花鍵加工需用專門的設(shè)備和工具，本錢較高?；ㄦI加工需用專門的設(shè)備和工具，本錢較高。1.1.花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)花鍵聯(lián)接的特點(diǎn)第二節(jié)第二節(jié) 花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接2.2.花鍵聯(lián)接的類型花鍵聯(lián)接的類型按齒形不同，分為矩

11、形花鍵、漸開線花鍵兩種。按齒形不同，分為矩形花鍵、漸開線花鍵兩種。 1 1矩形花鍵聯(lián)接矩形花鍵聯(lián)接 q規(guī)格代號：規(guī)格代號：NdDBq按鍵齒高不同分輕、中兩個系列按鍵齒高不同分輕、中兩個系列 。輕系列常用于輕載。輕系列常用于輕載或靜聯(lián)接，中系列多用于載荷較大或動聯(lián)接。矩形花鍵的根或靜聯(lián)接，中系列多用于載荷較大或動聯(lián)接。矩形花鍵的根本尺寸系列見本尺寸系列見GB114487。 q定心方式定心方式q小徑、齒寬和大徑等三種小徑、齒寬和大徑等三種 。國家規(guī)范規(guī)定為小徑定心國家規(guī)范規(guī)定為小徑定心 。q運(yùn)用運(yùn)用 q運(yùn)用廣泛。如飛機(jī)、汽車、運(yùn)用廣泛。如飛機(jī)、汽車、遷延機(jī)、機(jī)床制造業(yè)及普通機(jī)遷延機(jī)、機(jī)床制造業(yè)及普

12、通機(jī)械傳動安裝等。械傳動安裝等。2 2漸開線花鍵聯(lián)接漸開線花鍵聯(lián)接 q特點(diǎn)：漸開線花鍵的齒廓為特點(diǎn)：漸開線花鍵的齒廓為漸開線，分度圓壓力角有漸開線，分度圓壓力角有3030及及4545兩種。后者齒數(shù)多、模兩種。后者齒數(shù)多、模數(shù)小，多用于輕載和直徑小的數(shù)小，多用于輕載和直徑小的靜聯(lián)接，特別適用于軸與薄壁靜聯(lián)接，特別適用于軸與薄壁零件的聯(lián)接。零件的聯(lián)接。 q可以利用制造齒輪的加可以利用制造齒輪的加工方法來加工，工藝性較好。工方法來加工，工藝性較好。 q運(yùn)用：它常用于載荷較大，定心精度要求高及尺寸較大的聯(lián)接。運(yùn)用：它常用于載荷較大，定心精度要求高及尺寸較大的聯(lián)接。二、花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核二、花鍵聯(lián)接的強(qiáng)

13、度校核 花鍵聯(lián)接的受力情況如右圖。其主花鍵聯(lián)接的受力情況如右圖。其主要失效方式仍是任務(wù)面被壓潰靜聯(lián)接要失效方式仍是任務(wù)面被壓潰靜聯(lián)接或任務(wù)面過度磨損動聯(lián)接?；蛉蝿?wù)面過度磨損動聯(lián)接。 強(qiáng)度計算時，假定載荷在鍵的任務(wù)強(qiáng)度計算時，假定載荷在鍵的任務(wù)面上均勻分布，且壓力的合力面上均勻分布，且壓力的合力F F作用在作用在平均直徑平均直徑dmdm處，并引入載荷分配不均勻處，并引入載荷分配不均勻系數(shù)系數(shù)，那么花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核式為：，那么花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核式為： pm3p102 zhldT靜聯(lián)接：靜聯(lián)接： pzhldTp m3102 動聯(lián)接：動聯(lián)接：8 . 07 . 0 上兩式中上兩式中: :矩形花鍵矩形花

14、鍵CdDh22鍵的任務(wù)高度為：鍵的任務(wù)高度為：漸開線花鍵漸開線花鍵 =30=30，h=mh=m =45=45，h=0.8mh=0.8m第三節(jié)第三節(jié) 銷聯(lián)接銷聯(lián)接 根據(jù)銷的用途不同，普通有：定位銷、聯(lián)接銷、平安銷。根據(jù)銷的用途不同，普通有：定位銷、聯(lián)接銷、平安銷。根據(jù)銷的構(gòu)造方式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和根據(jù)銷的構(gòu)造方式有：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。開口銷等。銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳送不大銷聯(lián)接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳送不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯(lián)接。槽槽 銷銷銷軸和開口銷銷軸和開口銷開尾圓錐銷開尾圓錐銷圓柱銷圓柱銷圓錐銷圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷內(nèi)螺紋圓錐銷銷聯(lián)接的類型：銷聯(lián)接的類型： 型面聯(lián)接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與一樣輪廓型面聯(lián)接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與一樣輪廓的轂孔配合以傳送運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的可拆聯(lián)接，它是無鍵聯(lián)接的一的轂孔配合以傳送運(yùn)動和轉(zhuǎn)矩的