機(jī)械設(shè)計(jì)第9章：軸類連接零件2016

1、第九章第九章鍵聯(lián)接概述鍵聯(lián)接概述(i (i sh)sh)平鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)其它類型的鍵聯(lián)接其它類型的鍵聯(lián)接聯(lián)軸器聯(lián)軸器精品資料第一節(jié)第一節(jié)鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(lin (lin ji)ji)概述概述平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)(lin ji)及其及其設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接(lin ji)(lin ji)及其及其設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)其它類型的鍵其它類型的鍵聯(lián)接聯(lián)接(lin ji)(lin ji)聯(lián)軸器聯(lián)軸器精品資料功用功用(gngyng)標(biāo)準(zhǔn)件標(biāo)準(zhǔn)件實(shí)現(xiàn)帶轂零件在軸上的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)帶轂零件在軸上的周向固定并傳遞轉(zhuǎn)矩（靜聯(lián)接矩（靜聯(lián)接(lin ji)(lin

2、 ji)）實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或引導(dǎo)零件作軸實(shí)現(xiàn)軸上零件的軸向固定或引導(dǎo)零件作軸向移動(dòng)（動(dòng)聯(lián)接向移動(dòng)（動(dòng)聯(lián)接(lin ji)(lin ji)）精品資料鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(lin ji)的分的分類（類（1）形狀形狀(xngzhun) 鍵鍵 平鍵平鍵半圓鍵半圓鍵楔鍵楔鍵花鍵花鍵精品資料鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(lin ji)的分的分類（類（2）工作面工作面松聯(lián)接松聯(lián)接(lin ji)緊聯(lián)接緊聯(lián)接上表面與轂槽底面有間隙上表面與轂槽底面有間隙側(cè)面為工作面?zhèn)让鏋楣ぷ髅婀ぷ髑盁o需預(yù)緊工作前無需預(yù)緊上表面與轂槽底面無間隙上表面與轂槽底面無間隙上下表面為工作面上下表面為工作面工作前需預(yù)緊工作前需預(yù)緊精品資料鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(li

3、n ji)的分的分類（類（3）軸向運(yùn)動(dòng)軸向運(yùn)動(dòng)(yndng)工作面間為間隙配合，工作面間為間隙配合，轂可軸向移動(dòng)轂可軸向移動(dòng)動(dòng)聯(lián)接動(dòng)聯(lián)接靜聯(lián)接靜聯(lián)接工作面間為過渡配合，工作面間為過渡配合，轂不可軸向移動(dòng)轂不可軸向移動(dòng)精品資料第二節(jié)第二節(jié)鍵聯(lián)接概述鍵聯(lián)接概述平鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)(shj)(shj)花鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)(shj)(shj)其它類型的鍵聯(lián)接其它類型的鍵聯(lián)接聯(lián)軸器聯(lián)軸器精品資料平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)的一般的一般特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)：鍵兩側(cè)面為工作面，與鍵槽相配合；結(jié)構(gòu)：鍵兩側(cè)面為工作面，與鍵槽相配合； 上表面與輪轂鍵槽底面有間隙上表面與輪轂鍵槽底面有間隙原理：

4、靠鍵兩側(cè)面與鍵槽的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩原理：靠鍵兩側(cè)面與鍵槽的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩特點(diǎn)特點(diǎn)(tdin)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、定心：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、裝拆方便、定心性好、性好、 成本低、應(yīng)用最廣成本低、應(yīng)用最廣精品資料平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)的的分類分類 鍵鍵 平鍵平鍵半圓半圓(bnyun)鍵鍵楔鍵楔鍵花鍵花鍵普通平鍵普通平鍵導(dǎo)向平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵滑鍵精品資料普通普通(ptng)平鍵平鍵用于靜聯(lián)接用于靜聯(lián)接( (圓頭圓頭) )型型立銑刀，鍵定位立銑刀，鍵定位好，軸應(yīng)力好，軸應(yīng)力(yngl)(yngl)集中集中大大( (平頭平頭) )型型盤銑刀，軸向鍵盤銑刀，軸向鍵無定位，應(yīng)力無定位，應(yīng)力(yngl)(yngl)集

5、中集中小小( (單圓頭單圓頭) )型型立銑刀加工，用立銑刀加工，用于軸端于軸端精品資料導(dǎo)向?qū)?do xin)平鍵平鍵（導(dǎo)鍵）（導(dǎo)鍵）用于動(dòng)聯(lián)接用于動(dòng)聯(lián)接鍵與軸用螺釘固定鍵與軸用螺釘固定轂沿鍵作軸向移動(dòng)轂沿鍵作軸向移動(dòng)(ydng)(ydng)移動(dòng)移動(dòng)(ydng)(ydng)距距離小離小精品資料滑鍵滑鍵用于動(dòng)聯(lián)接用于動(dòng)聯(lián)接鍵嵌在轂上鍵嵌在轂上鍵與轂沿軸上鍵槽鍵與轂沿軸上鍵槽(jinco)(jinco)作作軸向移動(dòng)軸向移動(dòng)移動(dòng)距離大移動(dòng)距離大精品資料平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)的設(shè)計(jì)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算（算（1）靜聯(lián)接靜聯(lián)接(lin ji)：工作：工作面擠潰，面擠潰， 鍵剪斷鍵剪斷動(dòng)聯(lián)接動(dòng)聯(lián)接(lin

6、 ji)：工作：工作面磨損面磨損失效形式失效形式 p pp p精品資料平鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算（計(jì)算（2）鍵的選擇鍵的選擇(xunz)鍵的類型鍵的類型鍵的鍵的b bh h選鍵長(zhǎng)選鍵長(zhǎng)L L工作要求工作要求 軸徑軸徑dd輪轂寬度輪轂寬度BB(L(LB Ba)a)( (取標(biāo)準(zhǔn)取標(biāo)準(zhǔn)) )強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核（查標(biāo)準(zhǔn)（查標(biāo)準(zhǔn)）轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、載荷性質(zhì)、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)速、載荷性質(zhì)、是否移動(dòng)、對(duì)中性是否移動(dòng)、對(duì)中性精品資料平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)的設(shè)計(jì)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算（算（3）強(qiáng)度強(qiáng)度(qingd)校核校核鍵的材料鍵的材料：拉伸強(qiáng)度極限：拉伸強(qiáng)度極限B B600MPa600MPa，常用，常用45

7、45鋼鋼2ppTl hdss輊=犏臌 2Tppl h d=壓潰壓潰擠壓強(qiáng)度校核擠壓強(qiáng)度校核磨損磨損壓強(qiáng)校核壓強(qiáng)校核許用擠壓應(yīng)力與許用壓強(qiáng)見教材許用擠壓應(yīng)力與許用壓強(qiáng)見教材p224p224表表7-17-1材料不同時(shí)，如何選??？材料不同時(shí)，如何選??？精品資料平鍵聯(lián)接的提高強(qiáng)度平鍵聯(lián)接的提高強(qiáng)度(qingd)措施措施增大軸徑增大軸徑改變材料改變材料加大鍵長(zhǎng)加大鍵長(zhǎng)加大鍵寬加大鍵寬增加增加(zngji)鍵高鍵高采用雙鍵采用雙鍵過盈配合過盈配合 承載能力不夠承載能力不夠時(shí)采用雙鍵時(shí)采用雙鍵按按 180180布置布置按按1.51.5個(gè)鍵計(jì)算個(gè)鍵計(jì)算 ?精品資料第三節(jié)第三節(jié)鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(lin ji)(li

8、n ji)概述概述平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)(lin ji)及其及其設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接(lin ji)(lin ji)及其及其設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)其它類型的鍵聯(lián)接其它類型的鍵聯(lián)接(lin (lin ji)ji)聯(lián)軸器聯(lián)軸器精品資料花鍵聯(lián)接的一般花鍵聯(lián)接的一般(ybn)特點(diǎn)特點(diǎn)結(jié)構(gòu)：軸上有周向均布的鍵結(jié)構(gòu)：軸上有周向均布的鍵齒，輪轂孔上有周向均布的齒，輪轂孔上有周向均布的鍵槽鍵槽(jinco)，對(duì)應(yīng)配合，對(duì)應(yīng)配合，形成聯(lián)接。可視為平鍵在數(shù)形成聯(lián)接。可視為平鍵在數(shù)量上的發(fā)展量上的發(fā)展原理：鍵側(cè)面是工作面，靠原理：鍵側(cè)面是工作面，靠與鍵槽與鍵槽(jinco)的擠壓傳遞的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩；可用于靜聯(lián)接或動(dòng)

9、聯(lián)轉(zhuǎn)矩；可用于靜聯(lián)接或動(dòng)聯(lián)接接特點(diǎn)：對(duì)中性、導(dǎo)向性好；特點(diǎn)：對(duì)中性、導(dǎo)向性好；各鍵齒承載均勻，承載力大各鍵齒承載均勻，承載力大，鍵槽，鍵槽(jinco)淺，對(duì)軸損淺，對(duì)軸損傷較??；加工需專用設(shè)備，傷較小；加工需專用設(shè)備，成本高成本高精品資料花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接(lin ji)的的分類分類 鍵鍵 平鍵平鍵半圓半圓(bnyun)鍵鍵楔鍵楔鍵花鍵花鍵漸開線花鍵漸開線花鍵矩形花鍵矩形花鍵精品資料矩形矩形(jxng)花鍵與漸開花鍵與漸開線花鍵線花鍵側(cè)面?zhèn)让?cmin)平行易加工平行易加工內(nèi)徑定心內(nèi)徑定心鍵齒根厚承載大鍵齒根厚承載大齒形定心齒形定心精品資料花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接(lin ji)的設(shè)計(jì)計(jì)的設(shè)計(jì)計(jì)算（算

10、（1）靜聯(lián)接：齒面壓潰，靜聯(lián)接：齒面壓潰， 齒根剪斷或彎曲齒根剪斷或彎曲(wnq)折斷折斷動(dòng)聯(lián)接：工作面磨損動(dòng)聯(lián)接：工作面磨損失效形式失效形式 p pp p精品資料花鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接的設(shè)計(jì)(shj)計(jì)算（計(jì)算（2）靜聯(lián)接靜聯(lián)接(lin ji)：動(dòng)聯(lián)接動(dòng)聯(lián)接：mpTkzhl r mTkzhl rp pkzhlp載荷不均勻系數(shù)齒數(shù)齒面工作高度齒的接觸長(zhǎng)度花鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力； 花鍵聯(lián)接的許用壓強(qiáng)。2 ,24mDdDdhC r對(duì)于矩形花鍵，,2mddhmrz對(duì)于漸開線花鍵，為分度圓直徑。為模數(shù)，dm為齒頂?shù)牡箞A半徑。C強(qiáng)度校核強(qiáng)度校核精品資料第四節(jié)第四節(jié)鍵聯(lián)接鍵聯(lián)接(lin ji)(lin j

11、i)概述概述平鍵聯(lián)接平鍵聯(lián)接(lin ji)(lin ji)及其設(shè)及其設(shè)計(jì)計(jì)花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接(lin ji)(lin ji)及其設(shè)及其設(shè)計(jì)計(jì)其它類型的鍵聯(lián)接其它類型的鍵聯(lián)接(lin (lin ji)ji)聯(lián)軸器聯(lián)軸器精品資料半圓半圓(bnyun)鍵鍵結(jié)構(gòu)：鍵為半圓板結(jié)構(gòu)：鍵為半圓板, 鍵兩側(cè)鍵兩側(cè)與鍵槽配合與鍵槽配合, 鍵上端面與輪鍵上端面與輪轂鍵槽底面有間隙轂鍵槽底面有間隙(jin x), 鍵在軸上鍵槽中能繞鍵在軸上鍵槽中能繞其圓心轉(zhuǎn)動(dòng)其圓心轉(zhuǎn)動(dòng)原理：鍵側(cè)面是工作面，原理：鍵側(cè)面是工作面，靠與鍵槽的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩靠與鍵槽的擠壓傳遞轉(zhuǎn)矩；可用于靜聯(lián)接或動(dòng)聯(lián)接；可用于靜聯(lián)接或動(dòng)聯(lián)接特點(diǎn)：便于安裝特

12、點(diǎn)：便于安裝, 對(duì)中好對(duì)中好, 用于錐形軸端用于錐形軸端, 但對(duì)軸削弱但對(duì)軸削弱大；承載能力不夠時(shí)大；承載能力不夠時(shí), 沿同沿同一母線布置雙鍵一母線布置雙鍵？精品資料楔鍵楔鍵結(jié)構(gòu)：結(jié)構(gòu)： 1.鍵的上表面及鍵槽底面有鍵的上表面及鍵槽底面有1:100 斜度斜度 2.鍵側(cè)與鍵槽有間隙鍵側(cè)與鍵槽有間隙 , 上下面楔緊上下面楔緊 3.可實(shí)現(xiàn)單向軸向固定可實(shí)現(xiàn)單向軸向固定(gdng)原理：靠上下工作面擠緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩；原理：靠上下工作面擠緊的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩；只可用于靜聯(lián)接只可用于靜聯(lián)接特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)輪轂在軸上單向軸向固定特點(diǎn)：可實(shí)現(xiàn)輪轂在軸上單向軸向固定(gdng)；但楔緊產(chǎn)生偏心，對(duì)中性差，不適；但楔

13、緊產(chǎn)生偏心，對(duì)中性差，不適于高速及對(duì)中要求高的場(chǎng)合于高速及對(duì)中要求高的場(chǎng)合精品資料第五節(jié)第五節(jié)鍵聯(lián)接概述鍵聯(lián)接概述(i sh)(i sh)平鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)平鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)花鍵聯(lián)接及其設(shè)計(jì)其它類型的鍵聯(lián)接其它類型的鍵聯(lián)接聯(lián)軸器聯(lián)軸器精品資料功用功用(gngyng)聯(lián)接兩軸使之同步回轉(zhuǎn)并傳遞聯(lián)接兩軸使之同步回轉(zhuǎn)并傳遞(chund)(chund)力矩力矩有時(shí)也可用作安全裝置有時(shí)也可用作安全裝置精品資料分類分類(fn li)凸緣凸緣(t (t yun)yun)聯(lián)軸聯(lián)軸器器 套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器 夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器盤銷聯(lián)軸器盤銷聯(lián)軸器 滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器 萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器彈性套柱

14、銷聯(lián)軸器彈性套柱銷聯(lián)軸器彈性圓盤聯(lián)軸器彈性圓盤聯(lián)軸器 金屬彈性元件聯(lián)軸器金屬彈性元件聯(lián)軸器 無彈性元件無彈性元件有彈性元件有彈性元件聯(lián)軸器聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器剛性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器撓性聯(lián)軸器y徑向位移yx軸向位移 x角位移xy綜合位移x、y、兩軸的相對(duì)位移兩軸的相對(duì)位移精品資料剛性剛性(n xn)聯(lián)軸器聯(lián)軸器VS撓撓性聯(lián)軸器性聯(lián)軸器傳遞的轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、壽命長(zhǎng)傳遞的轉(zhuǎn)矩大、運(yùn)轉(zhuǎn)可靠、壽命長(zhǎng)對(duì)沖擊載荷較敏感、要求對(duì)沖擊載荷較敏感、要求(yoqi)(yoqi)兩軸對(duì)中兩軸對(duì)中適用于兩軸嚴(yán)格對(duì)中的場(chǎng)合適用于兩軸嚴(yán)格對(duì)中的場(chǎng)合具有緩沖、吸振性具有緩沖、吸振性強(qiáng)度低、壽命短強(qiáng)度低、壽命短適用于頻繁啟動(dòng)、高速

15、及雙向運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合適用于頻繁啟動(dòng)、高速及雙向運(yùn)轉(zhuǎn)的場(chǎng)合精品資料剛性剛性(n xn)聯(lián)聯(lián)軸器（軸器（1）凸緣凸緣(t yun)(t yun)聯(lián)軸器聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)：由具有凸肩的半聯(lián)軸器和具有凹槽的半聯(lián)軸器相嵌：由具有凸肩的半聯(lián)軸器和具有凹槽的半聯(lián)軸器相嵌合而對(duì)中；用鉸制孔和受剪螺栓對(duì)中。合而對(duì)中；用鉸制孔和受剪螺栓對(duì)中。特點(diǎn)特點(diǎn)：對(duì)中精度可靠，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但要求兩軸同軸度好：對(duì)中精度可靠，傳遞轉(zhuǎn)矩較大，但要求兩軸同軸度好，主要用于載荷平穩(wěn)的聯(lián)接中。，主要用于載荷平穩(wěn)的聯(lián)接中。精品資料剛性剛性(n xn)聯(lián)聯(lián)軸器（軸器（2）套筒聯(lián)軸器套筒聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)：由聯(lián)接兩軸軸端的套筒和軸類聯(lián)接零件（鍵、結(jié)構(gòu)：由聯(lián)

16、接兩軸軸端的套筒和軸類聯(lián)接零件（鍵、銷釘銷釘(xiodng)）組成。）組成。特點(diǎn)特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，傳遞轉(zhuǎn)矩較小，多用于機(jī)床：結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，徑向尺寸小，傳遞轉(zhuǎn)矩較小，多用于機(jī)床。精品資料剛性剛性(n xn)聯(lián)聯(lián)軸器（軸器（3）夾殼聯(lián)軸器夾殼聯(lián)軸器結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)(jigu)：縱向剖分的兩半桶形夾殼和聯(lián)接螺栓組成。：縱向剖分的兩半桶形夾殼和聯(lián)接螺栓組成。特點(diǎn)特點(diǎn)：裝拆時(shí)不用移動(dòng)軸；大尺寸夾殼聯(lián)軸器靠鍵傳遞力矩：裝拆時(shí)不用移動(dòng)軸；大尺寸夾殼聯(lián)軸器靠鍵傳遞力矩，中小尺寸的夾殼聯(lián)軸器主要依靠夾殼與軸之間的摩擦力傳，中小尺寸的夾殼聯(lián)軸器主要依靠夾殼與軸之間的摩擦力傳遞力矩。遞力矩。精品資料無彈性元件撓性聯(lián)軸器無彈性元件撓性聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器齒式聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器滑塊聯(lián)軸器雙向聯(lián)軸器雙向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器萬向聯(lián)軸器精品資料彈性彈性(tnxng)聯(lián)軸器聯(lián)軸器彈性彈性(tnxng)(tnxng)套柱銷套柱銷聯(lián)軸器聯(lián)軸器尼龍柱銷尼龍柱銷聯(lián)軸器聯(lián)軸器金屬彈性聯(lián)軸器金屬彈性聯(lián)軸器精品資料聯(lián)軸器的選擇聯(lián)軸器的選擇(xunz)1.1.根據(jù)工作條件確定根據(jù)工作條件確定(qudng)(qudng)類型類型 對(duì)中性？轉(zhuǎn)速對(duì)中性？轉(zhuǎn)速? ? 轉(zhuǎn)矩？轉(zhuǎn)矩？ 載荷平穩(wěn)性？載荷平穩(wěn)性？2.2.由軸徑由軸徑d d、轉(zhuǎn)矩、轉(zhuǎn)矩T T、轉(zhuǎn)速、轉(zhuǎn)速n n 確定確定(qudng)(qu