花鍵和無(wú)鍵聯(lián)接

1、第二章 鍵、花鍵和無(wú)鍵聯(lián)接一 主 要 內(nèi) 容鍵、花鍵和無(wú)鍵聯(lián)接主要是用來(lái)實(shí)現(xiàn)軸和軸上零件之間的周向固定以傳遞工作轉(zhuǎn)矩的。 本章主要介紹了鍵的分類(lèi)以及各類(lèi)鍵聯(lián)接的使用特點(diǎn) , 重點(diǎn)是介紹平鍵聯(lián)接 , 要求學(xué)生能掌 握普通平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度計(jì)算。1. 普通平鍵聯(lián)接普通平鍵靠側(cè)面?zhèn)鬟f工作轉(zhuǎn)距，對(duì)中性好，裝拆方便。當(dāng)軸傳遞工作轉(zhuǎn)矩 T 時(shí)，鍵的兩側(cè)面受到正壓力，即鍵的側(cè)面受到擠壓，而剖面 -處受到剪切（見(jiàn)圖2-1）。主要失效形式是工作表面壓潰或鍵剪斷。因此普通平鍵聯(lián)結(jié)的強(qiáng)度應(yīng)作如下兩項(xiàng)驗(yàn)算?？箶D壓強(qiáng)度條件：抗剪切強(qiáng)度條件：式中：D 一一軸的直徑 (mm)；T 一一工作轉(zhuǎn)矩 (N.m)；l 一一鍵的工作長(zhǎng)度

2、 (mm), 對(duì)圓頭、半圓頭平鍵 , 則不包括圓頭部分 ( 見(jiàn)圖 2-2)；k一鍵一側(cè)之工作高度?？扇h/2 (mm)b鍵寬（mm）許用擠壓應(yīng)力（MPa）許用剪切應(yīng)力（MPa）2. 花鍵聯(lián)接花鍵聯(lián)接的承載力大,定心性及導(dǎo)向性均好,對(duì)軸的削弱較小,適用于載荷較大和 對(duì)定心精度要求較高的聯(lián)接。按其齒形不同 , 分為矩形花鍵 , 漸開(kāi)線(xiàn)花鍵及三角形花鍵三種。矩形花鍵有三種定心方式：1) 外徑定心：是利用外圓的精確配合保證寇心精度 , 其定心精度高,加工方便,外花鍵外徑用磨削,內(nèi)花鍵孔當(dāng)硬度不高時(shí)(HRC40)時(shí),外花鍵及內(nèi)花鍵孔均要磨削；3) 齒側(cè)定心：靠側(cè)面定心 , 其定心精度不高 , 但各齒受

3、載均勻 , 主要用于載荷較大的情況。漸開(kāi)線(xiàn)花鍵,主要用齒側(cè)定心 , 受載后能自動(dòng)定心，其主要優(yōu)點(diǎn)是聯(lián)接強(qiáng)度高 , 加工工藝性好。三角形花鍵,齒較細(xì),用于輕載或薄壁件的聯(lián)接。3. 無(wú)鍵聯(lián)接無(wú)鍵聯(lián)接是不用鍵或花鍵來(lái)實(shí)現(xiàn)軸與軸上零件之間的周向固定 , 主要有壓配合聯(lián)接, 錐形軸聯(lián)接, 成形聯(lián)接及彈性環(huán)聯(lián)接等 , 本節(jié)可作一般了解。二 復(fù) 習(xí) 思 考 題2-1 題鍵聯(lián)接有那些類(lèi)型 ? 其中以何種類(lèi)型較為常用 ? 為什么 ? 2-2 平鍵聯(lián)接的強(qiáng)度條件是什么 ?2-3 花鍵聯(lián)接有何優(yōu)點(diǎn) ? 各種不同類(lèi)型花鍵各適用于哪些場(chǎng)合 ? 2-4 矩形花鍵有那幾種定心方式 ? 其中以何種運(yùn)心方式最常用 ? 為什么

4、? 2-5 如何校核花鍵聯(lián)接的強(qiáng)度 ?三 典 型 例 題例2-3 所示減速器的低速軸與凸緣聯(lián)軸器及圓柱齒輪之間分別用鍵聯(lián)接。己知：軸傳遞的扭矩 T=1000N.m, 齒輪材料為鍛鋼 , 凸緣聯(lián)軸器材料為 HT20-40, 工作時(shí) , 有輕微沖擊 , 聯(lián)接處及輪載尺 寸如圖所所示。試選擇鍵的類(lèi)型和尺寸 , 并校核其聯(lián)接強(qiáng)度。解圖2-31. 選擇鍵的類(lèi)型及尺寸鍵的類(lèi)型可根據(jù)聯(lián)接的結(jié)構(gòu)特點(diǎn) , 使用要求和工作條件選定。鍵的剖面尺寸通常根據(jù)軸的直徑從標(biāo)準(zhǔn)中選取。鍵的長(zhǎng)度則按輪較長(zhǎng)度從標(biāo)準(zhǔn)中選取。凸緣聯(lián)軸器及圓柱齒輪均要求定心良好 , 考慮到普通平鍵對(duì)中性較好,裝拆方便 , 因此選用普通平鍵, 圓頭。查

5、機(jī)械零件設(shè)計(jì)手冊(cè)選取聯(lián)軸器處：園 , 頭普通平宅鍵 (JK 型 ),b=2091t=12,L=1103鍵 20 110GB1096-79齒輪處：圓頭普通平鍵 (A 型 )b=25,h=140,L=80;鍵 25 80GB1096-792. 鍵聯(lián)接的強(qiáng)度校核聯(lián)軸器處1) 抗擠壓強(qiáng)度校核抗擠壓強(qiáng)度條件為 MPa式中： kh/2=12/2=6mm l=L-b=110-20=90mm因而有： 由表 2-1知：鑄鐵在輕微沖擊下：=5060MPa 。所以向表明鍵的擠壓強(qiáng)度合格。2) 抗剪切強(qiáng)度校核抗剪切強(qiáng)度條件：由表 2-2 知：鍵材料 45 號(hào)鋼在輕度沖擊下：=87MPa。所以 表明鍵的抗剪切 強(qiáng)度合格。齒輪處 , 同前可分別求得1）抗擠壓強(qiáng)度校核kh/2=14/2=7mm l=L-b=80-25=55mm由表 2-