典型零件裝配鍵銷

1、3.2 典型零件的裝配 第二節(jié) 鍵連接的裝配 鍵是用來連接軸和旋轉(zhuǎn)套件(如齒輪、帶輪、聯(lián)軸器等)的一種機械零件，主要用于在圓周方向固定以傳遞扭矩。它具有結(jié)構(gòu)簡工作可靠，裝拆方便等優(yōu)點，因此得到廣泛應(yīng)用。 根據(jù)結(jié)構(gòu)和用途的不同，鍵連接可分為松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接三大類。下面從裝配的角度逐一介紹松鍵連接、緊鍵連接和花鍵連接的裝配。一、松鍵連接的裝配 松鍵連接所采用的鍵有普通平鍵、導(dǎo)向平鍵、滑鍵和半圓鍵等。 它們的特點是靠鍵的側(cè)面來傳遞扭矩，只能對軸上零件作周向固定，不能承受軸向力。如需軸向固定，要靠附加緊定螺釘或定位環(huán)等定位零件來實現(xiàn)。松鍵連接的對中性好，能保證軸與軸上零件有較高的同軸度，在

2、高速及精密的連接中應(yīng)用多。1松鍵連接的裝配技術(shù)要求 (1)保證鍵與鍵槽的配合要求 由于鍵是由精拔型鋼制造的標準件，因而鍵與鍵槽的配合性質(zhì)是靠改變軸槽、輪轂槽的極限尺寸來得到的。鍵與軸槽和輪轂槽的配合性質(zhì)一般取決于機構(gòu)的工作要求。 普通平鍵 鍵在軸上和輪轂上不能軸向移動，一般用于固定連接處。這種連接應(yīng)用廣泛，適用于高精度、傳遞重載荷、沖擊和雙向扭矩的場合 導(dǎo)向平鍵連接 鍵與軸槽的配合為間隙配合，用螺釘將鍵固定在軸槽上，軸上零件能作軸向移動，一般用于軸上零件軸向移動量較小的場合，如變速箱中的滑移齒輪?；I連接 鍵固定在輪轂槽中，配合較緊，鍵與軸槽為精確間隙配合，鍵可隨輪轂在軸槽中自由移動。用于軸向

3、移動量較大的場合。 半圓鍵連接 圖示為半圓鍵連接。鍵可在軸槽中繞槽底圓弧曲率中心擺動，用以少量調(diào)整位置。但鍵槽較深，軸的強度降低。一般用于輕載，適用于軸的錐形端部。 (2)鍵與鍵槽應(yīng)具有較細的表面粗糙度。 (3)鍵裝入軸槽應(yīng)與槽底貼緊，鍵長方向與軸槽長應(yīng)有0.1mm的間隙。鍵的頂面與輪轂槽之間有O.30.5mm的間隙。 2松鍵連接的裝配要點 單件小批量松鍵連接裝配時，常用手工銼配，其要點如下。 清理鍵及鍵槽上的毛刺，以防配合后產(chǎn)生過大的過盈量，從而破壞配合的正確性。 對于重要的鍵連接，裝配前應(yīng)檢查鍵的直線度，鍵槽對軸線的對稱度和平行度等。 對普通平鍵和導(dǎo)向平鍵，可用鍵的頭部與軸槽銼配，使鍵較緊

4、地嵌在軸槽中。 銼配鍵長，在鍵長方向，鍵與軸槽應(yīng)有0.1mm左右的間隙。 在配合面上加機油，用銅棒將鍵壓裝在軸槽中，注意使鍵與槽底貼緊。 試配并安裝旋轉(zhuǎn)套件時，鍵與鍵槽的非配合面應(yīng)留有間隙，裝配后的套件在軸上不允許有周向擺動，否則機器工作時，容易引起沖擊和振動。二、緊鍵連接的裝配 緊鍵連接又叫楔鍵連接。楔鍵的上表面和與它相接觸的輪轂槽底面，均有1：100的斜度，鍵側(cè)與鍵槽有一定的間隙。 裝配時，將鍵打入而構(gòu)成緊鍵連接，緊鍵連接能傳遞扭矩，還能軸向固定零件和傳遞單方向軸向力。緊鍵連接的對中性較差，多用于對中性要求不高和轉(zhuǎn)速較低的場合。有鉤頭的楔鍵稱為鉤頭楔鍵，如圖434所示，常用于不能從另一端將

5、鍵打出的場合。 1緊鍵連接的裝配技術(shù)要求 緊鍵的斜度一定要與輪轂槽的斜度一致，否則套件會發(fā)生歪斜，同時降低連接強度。 緊鍵與槽的兩側(cè)應(yīng)留有一定的間隙。 對于鉤頭楔鍵，不能使鉤頭緊貼套件的端面，必須留有一定的距離，以便拆卸. 2緊鍵連接的裝配要點 裝配緊鍵時，要用涂色法檢查楔鍵上下表面與軸槽和輪轂槽的接觸情況，接觸率應(yīng)大于65。若發(fā)現(xiàn)接觸不良，可用銼刀、刮刀修整鍵槽。合格后，輕輕敲入鍵槽，直至套件的周向、軸向都緊固可靠為止。 三、花鍵連接的裝配 花鍵連接是由軸和轂孔上的多個鍵齒組成的。花鍵連接的工作特點是多齒工作，軸的強度高，傳遞扭矩大，對中性及導(dǎo)向性好。但制造成本高，適用于載荷大和同軸度要求較

6、高的連接中，在機床和汽車中應(yīng)用較多。 花鍵連接的裝配要點 (1)靜連接花鍵裝配 由于套件在花鍵軸上固定，故應(yīng)保證配合后有少許的過盈量，裝配時可用銅錘輕輕打入，但不得過緊，否則會拉傷配合表面。如果過盈較大，則應(yīng)將套件加熱至80120后再進行裝配。 (2)動連接花鍵裝配 動連接花鍵裝配應(yīng)保證精確的間隙配合?？傃b前應(yīng)先進行試裝，在周向能調(diào)換鍵齒的配合位置，套件花鍵軸上各位置可以軸向自由滑動，沒有阻滯現(xiàn)象，但也不能過松。用手擺動套件時，不應(yīng)感覺有明顯的周向間隙。 (3)花鍵的修整拉削后熱處理的內(nèi)花鍵，為消除熱處理產(chǎn)生的微量縮小變形，可用花鍵推刀修整，也可以用涂色法修整，以達到技術(shù)要求。 (4)花鍵副的

7、檢驗 花鍵連接裝配后，應(yīng)檢查花鍵軸與套件的同軸度和垂直度誤差。3.2.3 銷連接的裝配工藝 銷連接在機械中主要用來固定兩個(或兩個以上)零件之間的相對位置，也用于連接零件并可傳遞不大的載荷，有時還可以作為安全裝置中的過載剪斷元件。 銷是一種標準件，形狀和尺寸都已標準化、系列化，大多數(shù)銷用35鋼、45鋼制造。銷的種類較多，應(yīng)用廣泛，其中最多的是圓柱銷和圓錐銷。一、圓柱銷的裝配 圓柱銷一般依靠少量過盈固定在孔中，用以固定零件、傳遞動力或作定位元件。 用圓柱銷定位時，為了保證連接質(zhì)量，被連接件的兩孔應(yīng)同時鉆鉸。對銷孔尺寸、形狀、表面粗糙度要求較高，孔壁的表面粗糙度值應(yīng)Ra1.6。 圓柱銷裝配時，應(yīng)在

8、銷子表面涂上油用銅棒輕輕打入銷孔。 由于圓柱銷孔經(jīng)過鉸削加工，多次裝拆會降低定位的精度和連接的緊固，故圓柱銷不宜多次裝拆，否則會降低定位精度和連接的緊固。 二、圓錐銷的裝配 圓錐銷具有1：50的錐度，它以小頭直徑長度代表其規(guī)格，鉆孔時以小頭直徑選用鉆頭。圓錐銷定位準確，裝拆方便，在橫向力作用下可保證自鎖，一般多用作定位，常用于要求經(jīng)常裝拆的場合。 圓錐銷裝配時，被連接件的兩孔應(yīng)同時鉆鉸，用 1：50的錐度鉸刀鉸孔,用試裝法控制孔徑。以圓錐銷自由地插入全長的8085為宜(圖437)，然后用手錘敲入銷子的大頭可稍微露出，或與被連接件表面平齊。 拆卸圓錐銷時，可從小頭向外敲出。有螺紋的圓錐銷可用螺母

9、旋出圖438(a)；拆卸帶內(nèi)螺紋的圓錐銷時，可用拔銷器拔出圖438(b)。 3.2.4 過盈連接的裝配 過盈連接是通過包容件(孔)和被包容件(軸)配合后的過盈值達到緊固連接的。 裝配后，軸的直徑被壓縮，孔的直徑被擴大，由于材料發(fā)生彈性變形，在包容件和被包容件配合表面產(chǎn)生壓力(圖439)。依靠此壓力產(chǎn)生摩擦力來傳遞扭矩和軸向力。 過盈連接結(jié)構(gòu)簡單，同軸精度高，承載能力強，能承受變載和沖擊力，同時可避免鍵連接中切削鍵槽而削弱零件強度的不足。 但過盈連接配合表面的加工精度要求較高，裝配和拆卸較困難。一、過盈連接的裝配技術(shù)要求 1有適當(dāng)?shù)倪^盈量 配合的過盈量是按連接要求的緊固程度確定的，過盈量太小不能

10、滿足傳遞扭矩的要求，過盈量過大則造成裝配困難。一般選擇的最小過盈量 ymin 應(yīng)等于或稍大于連接所需的最小過盈量。 2有較高的配合表面精度 配合表面應(yīng)具有較高的位置精度和較小的表面粗糙度值。裝配時保證配合表面的清潔，裝配中注意保持軸孔的同軸度，以保證裝配后有較高的對中性。 3有適當(dāng)?shù)牡菇?如圖441所示，為了便于裝配，孔端和軸的倒角應(yīng)為510，圖中a 和A的取值由直徑大小決定，一般a=0.53mm，A=135mm二、過盈連接的裝配方法1圓柱面過盈連接的裝配 圓柱面過盈連接是依靠軸、孔尺寸差獲得過盈量的，根據(jù)過盈量大小的不同可采用壓裝法、熱裝法和冷裝法裝配。選用熱裝法和冷裝法比壓裝法能多承受3倍

11、的扭矩和軸向力，并且不需要增加緊固件。 (1)壓裝法 當(dāng)過盈量及配合尺寸較小時，一般采用在常溫下壓入裝配。常用壓裝方法和設(shè)備如圖所示。圖442(a)所示為用手錘加墊塊敲擊壓入的壓裝法，其方法簡便，但導(dǎo)向性不好，常出現(xiàn)歪斜。此法適用于配合要求低或配合長度較短的過渡配合連接，常用于單件生產(chǎn)。 圖示分別為螺旋壓力機、專用螺旋的C形夾頭和齒條壓力機。用專用設(shè)備進行壓裝時，其導(dǎo)向性比敲擊壓裝好，生產(chǎn)效率高。一般適用于壓裝較緊的過渡配合和輕型過盈配合，如小型輪圈、輪轂、齒輪、套筒和一般要求的滾動軸承等，常用于小批量生產(chǎn)。7圖442(e)所示為氣動杠桿壓力機，壓力范圍為110 N，配以適當(dāng)?shù)膴A具可提高導(dǎo)向性

12、。此法適用于裝配過盈配合的連接件，如車輪、飛輪、齒圈、輪轂、連桿襯套、滾動軸承等，常用于成批生產(chǎn)中。(2)熱裝法熱裝法熱裝法又稱紅套，是利用金屬材料熱脹冷縮的物理特性進行裝配的。其方法是將孔加熱使之脹大，然后將軸裝入脹大的孔中，待孔冷卻收縮后，軸孔就形成過盈連接。這樣形成的配合件能傳遞軸向力、扭矩或同時傳遞軸向力與扭矩。 熱裝的加熱方法由過盈量及套件尺寸的大小決定。過盈量較小的連接件可放在沸水槽(80100)、蒸汽加熱槽(120)和熱油槽(90-320)中加熱；過盈量較大的中、小型連接件可放在電阻爐或紅外線輻射加熱箱中加熱；過盈量大的中型和大型連接件可用感應(yīng)加熱器加熱。 (3)冷裝法 冷裝法是

13、將軸進行低溫冷卻，使之縮小，然后與常溫下的孔進行裝配的方法。 對于過盈量小的小型連接件和薄壁襯套等裝配，可采用干冰將軸件冷卻至一78，操作比較簡單。對于過盈量較大的連接件，如發(fā)動機連桿襯套等，可采用液氮將軸件冷至一195，其冷縮時間短，生產(chǎn)效率比較高。 冷裝法與熱裝法相比，收縮變形量較小，故多用于過渡配合，有時也用于過盈配合。 2圓錐面過盈連接裝配 圓錐面過盈連接是利用軸和孔產(chǎn)生相對軸向位移互相壓緊而獲得過盈連接的。它的特點是壓合距離短，裝拆時配合表面不易擦傷，裝拆比較方便，但其配合表面的加工較困難，多用于經(jīng)常裝拆的場合。 螺母壓緊形成圓錐面過盈連接 這種連接多用于軸端部位，擰緊螺母可使配合面壓緊形成過盈連接。配合面的錐度小時，所需軸向力小，但不易拆卸；錐度大時，拆卸方便，但拉緊軸向力增大。采用這種連接方法多應(yīng)用于傳遞中、小轉(zhuǎn)矩和經(jīng)常拆卸的場合。 三、過盈連接的裝配要點 1注意清潔 裝配前，要十分注意配合件的清潔。若對配合件進行加熱或冷卻處理，裝配時必須將配合面擦拭干凈。 2注意潤滑 采用壓裝時，配合表面必須用油潤滑，以免壓入時擦傷表面，并且壓入速度不宜太快，一般為24mms，壓入過程應(yīng)連續(xù)，壓入行程應(yīng)控制精確。 3注意過盈量和形狀誤差 對于細長的薄壁件，要特別