機械設(shè)計-JXSJ6 鍵聯(lián)接

（一）鍵聯(lián)接的功能、分類、結(jié)構(gòu)型式及應(yīng)用類型：平鍵、半圓鍵、楔鍵、切向鍵等。作用：實現(xiàn)軸和軸上零件的周向固定以傳遞扭矩，有些類型的鍵還可實現(xiàn)軸上零件的軸向固定或軸向移動。1.平鍵聯(lián)接特點：●

鍵的兩個側(cè)面是工作面，間隙●結(jié)構(gòu)簡單、裝拆方便、對中性較好。側(cè)壁的擠壓傳遞扭矩。工作時依靠鍵與鍵槽●不能軸向固定零件。平鍵薄型平鍵普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵軸工作面T平鍵薄型平鍵普通平鍵導(dǎo)向平鍵滑鍵----用于靜聯(lián)接----用于動聯(lián)接●普通平鍵單圓頭(C型)圓頭(A型)平頭(B型)A型B型C型盤銑刀----用指狀銑刀加工，固定良好，軸槽應(yīng)力集中大。圓頭普通平鍵----用盤銑刀加工，軸的應(yīng)力集中小。平頭普通平鍵----常用于軸端。單圓頭普通平鍵普通平鍵應(yīng)用最廣。薄型平鍵與普通平鍵的主要區(qū)別：鍵的高度約為普通平鍵的70%~60%，因而傳遞扭矩的能力較低，常用于薄壁結(jié)構(gòu)、空心軸及一些徑向尺寸受到限制的場合。起鍵螺孔固定螺釘潘存云教授研制起鍵螺孔固定螺釘導(dǎo)向平鍵滑鍵●長度較長，需用螺釘固定。特點：●可實現(xiàn)軸上零件的軸向移動，構(gòu)成動聯(lián)接。如變速箱內(nèi)的滑移齒輪導(dǎo)向平鍵----用于動聯(lián)接雙勾頭滑鍵結(jié)構(gòu)特點：兩端有勾頭，鍵固定在輪轂上，鍵短，槽長。潘存云教授研制單圓勾頭滑鍵結(jié)構(gòu)特點：單圓勾頭，嵌入輪轂中。潘存云教授研制導(dǎo)向平鍵和滑鍵的區(qū)別：導(dǎo)向平鍵----固定在軸槽中，用于軸向移動量較小的場合?；I----固定在輪轂上，用于軸向移動量較大的場合。2.

半圓鍵聯(lián)接優(yōu)點：工藝性好，裝配方便。特別適用于錐形軸端的聯(lián)接。工作面因半圓鍵能在軸槽中擺動以適應(yīng)輪轂槽底面。缺點：對軸的削弱較大，只適用于輕載聯(lián)接。安裝時用力打入工作面3.

楔鍵聯(lián)接特點：●鍵的上下兩面為工作面。工作時，依靠鍵的楔緊作用來傳遞扭矩?！衲艹惺軉畏较虻妮S向力?！駥χ行暂^差。鍵楔緊后，軸和輪轂的配合產(chǎn)生偏心和偏斜。應(yīng)用：僅適用于定心精度不高和低轉(zhuǎn)速的場合工作面斜度1：100拆卸空間楔鍵普通楔鍵鉤頭楔鍵d斜度1：100在重型機械中常采用切向鍵---一對楔鍵組成。裝配時將兩楔鍵楔緊，鍵的窄面是工作面，所產(chǎn)生的壓力沿切向方向分布，窄面工作面工作面特點：●鍵的窄面為工作面。工作時，靠工作面上的擠壓力和軸與輪轂間的摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩?！癯休d能力很大。應(yīng)用：由于鍵槽對軸的削弱較大，故常用于直徑大于

100mm的軸上。如大型帶輪、大型飛輪等。T4.切向鍵聯(lián)接120?~130?當(dāng)傳遞雙向扭矩時，需兩對切向鍵分布成120~130?T(二)鍵的選擇和鍵聯(lián)接的強度計算1.

鍵的選擇類型選擇尺寸選擇----根據(jù)聯(lián)接的特點、使用要求和工作條件選定剖面尺寸（b×h）鍵長L---按軸徑d從標(biāo)準(zhǔn)中查取----L≤輪轂長度（表6--1）選定的鍵長應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的長度系列導(dǎo)向平鍵的鍵長L----按輪轂的長度及其滑動距離而定。6~8>8~10>10~12>12~17>17~22>22~30>30~38>38~442×23×34×45×56×68×710×812×8表6-1

普通平鍵和普通楔鍵的主要尺寸軸的直徑d

6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，180，200，220，250………鍵的長度系列L鍵寬b×鍵高h(yuǎn)軸的直徑d鍵寬b×鍵高h(yuǎn)>44~50>50~58>58~65>65~75>75~85>85~95>95~110>110~13014×916×1018×1120×1222×1425×1418×1632×18普通平鍵和鍵槽尺寸（GB/T1095-2003、GB1096-2003）

A型B型C型bhR=b/2C×45?或r1LLLbhbtd-tbt1d+t1標(biāo)記實例：圓頭普通平鍵(A型):鍵16×100GB/T1096--2003方頭普通平鍵(B型):鍵B16×100GB/T1096--2003單圓頭普通平鍵(C型):鍵C16×100GB/T1096--2003db*L2.

鍵聯(lián)接的強度計算主要失效形式：導(dǎo)向平鍵聯(lián)接（動聯(lián)接）平鍵聯(lián)接普通平鍵聯(lián)接（靜聯(lián)接）---工作面的壓潰---工作面的磨損平鍵聯(lián)接受力情況dTFF（1）平鍵聯(lián)接的強度計算普通平鍵聯(lián)接的擠壓強度條件：dbdTFFd2k=h2h≤[σp

]dkl2T×103=σp=Fkl≤[p

]dkl2T×103p=滑鍵、導(dǎo)向平鍵聯(lián)接的強度條件：Ll=L-bl=LbA型bB型l鋼

125~150100~12060~90表6-2鍵聯(lián)接的許用擠壓應(yīng)力、許用壓力許用值輪轂材料靜載荷輕微沖擊沖擊載荷性質(zhì)鑄鐵

70~8050~6030~45鋼

504030[p

][σp

]（三）花鍵聯(lián)接---多鍵聯(lián)接組成：外花鍵、內(nèi)花鍵優(yōu)點：2)齒槽淺，對軸的削弱、應(yīng)力集中小;1)多齒傳遞載荷，承載能力高;4)軸上零件與軸的對中性好；導(dǎo)向性好;對動聯(lián)接很重要3)可用磨削方法提高加工精度及聯(lián)接質(zhì)量。缺點：齒根仍有應(yīng)力集中、需專用設(shè)備制造，成本高。1、類型、特點和應(yīng)用應(yīng)用：定心精度要求高、載荷大、或經(jīng)?；频穆?lián)接。----制造容易，應(yīng)用最廣。----用于高強度聯(lián)接。類型矩形花鍵漸開線花鍵（1)矩形花鍵輕系列：----承載能力較小，多用于靜聯(lián)接和輕載聯(lián)接；按齒高的不同，矩形花鍵的齒型尺寸在標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定了兩個系列，中系列：----用于中等載荷的聯(lián)接。定心方式：小徑定心----精度高，穩(wěn)定性好。(2)漸開線花鍵有α=30?，α=45?兩種，對應(yīng)的齒頂高分別為：定心方式：齒形定心---具有自動定心作用，受力均勻。

h*=0.5mh*=0.4mα=30?dfα=45?df特點：（1）制造工藝性好，制造精度較高，齒根強度高， 易于定心。常用于傳遞大扭矩和大軸徑的場合。（2）α=45?的花鍵工作面高度較小，承載能力較低，多用于載荷較輕，直徑較小的靜聯(lián)接。特別適用于薄壁零件的聯(lián)接。2、花鍵聯(lián)接強度計算失效形式：工作面被壓潰（靜聯(lián)接）工作面過度磨損（動聯(lián)接）花鍵聯(lián)接既可做成靜聯(lián)接，也可做成動聯(lián)接。一般只驗算擠壓強度和耐磨性。

型面聯(lián)接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉(zhuǎn)矩的可拆聯(lián)接，它是無鍵聯(lián)接的一種型式。1、型面聯(lián)接凡是軸與轂的聯(lián)接不用鍵或花鍵時----無鍵聯(lián)接（四）無鍵聯(lián)接配合部分形狀柱體錐體----只能傳遞扭矩----能同時傳遞扭矩和軸向力，用于不允許有間隙和要求高可靠性的場合但隨著成型工藝的發(fā)展，促進(jìn)了型面聯(lián)接的應(yīng)用。

由于型面聯(lián)接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面聯(lián)接的應(yīng)用。1)裝拆方便，對中性好；特點：2)聯(lián)接面上沒有鍵槽和尖角，減少了應(yīng)力集中；3)可傳遞較大的扭矩；4)切削加工有難度，不易保證配合精度。目前應(yīng)用還不廣泛。脹緊聯(lián)接是在軸與轂孔之間裝配一個或幾個脹緊聯(lián)接套，在軸向力的作用下，同時脹緊軸與轂產(chǎn)生壓緊力，靠摩擦力傳遞轉(zhuǎn)矩和軸向力的一種靜聯(lián)接。2、脹緊聯(lián)接結(jié)構(gòu)類型：Z1型脹套、Z2型脹套兩個脹緊套一個脹緊套1)Z1型脹套2)Z2型脹套

Z2型脹套中，與軸或轂孔貼合的套筒均有縱向間隙，以利于變形和脹緊。擰緊聯(lián)接螺釘，便可以將軸和轂脹緊。優(yōu)點：定心好、裝拆方便，引起的應(yīng)力集中較小，承載能力較高，并且有安全保護(hù)作用。缺點：由于軸與轂孔之間要安裝脹套，有時應(yīng)用受結(jié)構(gòu)尺寸的限制。作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分類型定位銷按形狀分定位銷：用來固定零件之間的相對位置，它是組合加工和裝配時的重要輔助零件。通常不受載荷或只受很小的載荷，故不作強度校核計算，其直徑按結(jié)構(gòu)確定，數(shù)目一般不少于2個。（五）銷聯(lián)接作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分類型定位銷聯(lián)接銷按形狀分聯(lián)接銷：用來實現(xiàn)兩零件之間的聯(lián)接，可用來傳遞不大的載荷。其類型可根據(jù)工作要求選定，其尺寸可根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點按經(jīng)驗或規(guī)范確定。必要時再按剪切和擠壓強度條件進(jìn)行校核計算。作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分類型定位銷安全銷聯(lián)接銷按形狀分安全銷：作為安全裝置中的過載剪切元件。安全銷在過載時被剪斷，因此，銷的直徑應(yīng)按剪切條件確定。為了確保安全銷被剪斷而不提前發(fā)生擠壓破壞，通?？稍诎踩N上加一個銷套。作用：固定零件之間的相對位置，并可傳遞不大的載荷。按用途分類型定位銷安全銷聯(lián)接銷按形狀分圓柱銷靠過盈配合固定在銷孔中，經(jīng)多次拆裝后，定位精度和可靠性會降低。特點：按用途分類型定位銷安全銷聯(lián)接銷按形狀分圓柱銷圓錐銷特點：有1:50的錐度，可反復(fù)多次拆裝。螺母鎖緊抗沖擊拆裝方便用于盲孔§6－4銷聯(lián)接按用途分類型定位銷安全銷聯(lián)接銷按