轴毂联接2012919

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,6,键、花键、无键联接和销联接,6,1,键联接,6,2,花键联接,6,3,无键联接,6,4,销联接,b,L,h,图,6-1A,型普通平键联接,1),平键联接（,A,型）,6-1,键联接,L,B,型,b,L,C,型,L,A,型,GB/T 10962003,b,d,+,t,1,d,-,t,t,t,1,h,A,型普通平键,1.,键联接的功用、分类、结构形式及应用,6-1,键联接,图,6-1 B,型普通平键联接,键联接是将轴上的转动或摆动零件与轴进行周向固定的联接，用以传递转矩；有的还兼作轴向固定或轴向移动的导向装置。,1),平键联接（,B,型）,b,L,h,L,B,型,b,L,C,型,L,A,型,GB/T 10962003,B,型普通平键,图,6-1 C,型普通平键联接,6-1,键联接,1),平键联接（,C,型）,L,B,型,b,L,C,型,L,A,型,GB/T 10962003,C,型普通平键,图,6-2(a),导向平键联接,6-1,键联接,（,a,）导向平键,1),平键联接,b,GB/T 10972003,L,图,6-2(b),滑键联接,6-1,键联接,（,b,）滑键,GB/T 10972003,1),平键联接,h,L,h,图,6-3,半圆键联接,6-1,键联接,GB/T 1099.12003,2),半圆键联接,图,6-4,楔键联接,1:100,h,1,h,6-1,键联接,b,d,-,t,t,1,t,d,+,t,1,d,h,3),楔键联接,钩头楔键联接,GB/T 15652003,图,6-5,切向键联接,6-1,键联接,4),切向键联接,1:100,1:100,d,d,120,130,GB/T 19742003,切向键（,图,6-5a,），联接装配时，应使两切向键的斜面相互贴合并楔紧在轴毂之间（图,6-5b,）。传递双向转矩须用两对切向键分布呈,120,130,（图,6-5c,）。,(a),(b),(c),2.,键的选择和键联接强度计算,1),键的选择,图,6,1F1,键的尺寸选择,6-1,键联接,L,B,d,0,d,a,d,d,B,d,a,d,d,d,0,d,1,d,k,L,B,1,B,2,B,3,12.5,6.3,6.3,3.2,12.5,键的选择指确定类型与标准尺寸。,b,h,由轴径确定，长度,L,由传递的转矩确定。,图,6-1F1,所示的带轮轮缘,B,与轮毂,L,可以相同或不同。,d,0,d,1,B,L,d,a,d,d,2),键键联接强度计算,(1),普通平键（限制接触面积上单位面积的压力,P,）,式中,k,键与轮毂槽,(,或轴槽,),的接触高度,(mm),，,k,h,/2,，,h,键高,(mm),；,T,(N,m),；,l,键长,(mm),；,d,轴径,(mm),。,图,6,6,平键受力分析,b,l,k,N,N,N,d,h,b,k,T,O,6-1,键联接,d,d,/2,N,O,T,2),键键联接强度计算,(2),导向平键和滑键（限制滑移面积上单位面积的压力,p,）,式中,k,键与轮毂槽,(,或轴槽,),的接触高度,(mm),，,k,h,/2,，,h,键高,(mm),；,T,(N,m),；,l,键长,(mm),；,d,轴径,(mm),。,图,6,6,平键受力分析,b,l,k,N,N,N,d,h,b,k,T,O,6-1,键联接,d,d,/2,N,O,T,2),键键联接强度计算,(3),半圆键（限制接触面积上单位面积的压力）,式中,k,键与轮毂槽的接触高度,(mm),，,k,查手册，,h,键高,(mm),；,T,(N,m),；,l,键长,(mm),；,d,轴径,(mm),。,图,6,7,半圆键受力分析,6-1,键联接,d,d,/2,N,O,T,b,k,2),键键联接强度计算,(4),楔键（限制接触面积上单位面积的压力）,式中，,b,键宽,(mm),；,T,(N,m),；,l,键长,(mm),；,d,轴径,(mm),。,图,6,8,楔键受力分析,6-1,键联接,N,N,d,d,/2,N,O,T,b,x,d,h,b,T,O,x,fF,fF,F,y,F,(5),切向键,切向键的剖面尺寸为键的厚度,t,(mm),及宽度,b,(mm),。切向键联接工作时受力情况如,图,6-9,所示，轴的直径为,d,(mm),，当轴传递转矩,T,(N,m),时，联接的工作面受挤压力,F,(N),，切向键联接的主要失效形式为材料较弱的工作面被压溃，故通常是按挤压强度计算。,图,6,9,切向键联接,d,T,O,y,F,fF,t,F,120,0,当轴与轮毂摩擦系数为,f,，由图,6-9,可得力矩平衡条件：,T,=,F,y,f,F,d,/2,，若取,y,(,d,t,)/2,，,t,d,/10,，则：,T,=,F,d,(0.45,0.5,f,),，由于联接的工作面较窄，可认为挤压力,F,在键的接触面上为均匀分布。则挤压强度条件为,6-1,键联接,2),键键联接强度计算,(5),切向键,式中,t,、,C,键的厚度和倒角宽度，,mm,，尺寸查有关设计手册；,l,键的工作长度，,mm,；,f,轴与轮毂的摩擦系数，一般取,f,0.120.17,，钢,钢取较小值；钢,铸铁取较大值；,T,转矩，,Nm,；,d,轴径，,mm,；,p,许用挤压应力，,N/mm,2,，见表,6,2,。,图,6,9,切向键联接,d,T,O,y,F,fF,t,F,120,0,6-1,键联接,2),键键联接强度计算,1.,花键联接的类型、特点和应用,d,D,B,h,l,D,d,6-2,花键联接,图,6,10,花键,花键联接常用的齿形为矩形花键（小径定心）与渐开线花键（侧面定心），矩形花键的基本尺寸由,(GB/T 11442001),规定；渐开线花键的基本尺寸由,(GB/T 3478.1,3478.92008,),规定。,1.,花键联接的类型、特点和应用,d,D,B,h,l,D,d,6-2,花键联接,图,6,11,矩形花键,1),矩形花键,2),渐开线花键,d,b,D,h,O,图,6,12,渐开线花键,矩形花键以小径定心（盘状铣刀加工），加工精度相对较高。,渐开线花键以侧面定心（成型拉刀加工），承载能力较大。,6-2,花键联接,齿间载荷分配不均匀系数，,0.7,0.8,；,z,花键的齿数；,h,矩形花键的工作高度，,mm,，,h,(,D,d,)/2,2,c,；,h,渐开线花键的工作高度，,mm,，,h,m,(,30),，,h,0.8,m,(,45),；,d,m,花键的平均直径,(,d,D,)/2,，,mm,；,l,花键的工作长度，,mm,。,图,6,13,花键联接的受力分析,d,d,1,p,d,m,D,c,c,h,2.,花键联接的强度计算,6-3,无键联接,图,6,14,型面联接,1.,型面联接,型面联接指轴孔通过非圆几何形状传递载荷的一种联接。,型面联接的曲线可为等距曲线、摆线、多边形等。型面联接的特点：对中性较好，无键槽引起的应力集中，加工困难。,D,D,图,6,15,型面联接的等距曲线,6-3,无键联接,图,6,16,涨紧联接,2.,涨紧联接,涨紧联接指轴孔之间通过涨紧套摩擦传递载荷的一种联接。,涨紧套可以是一组（两件）或多组。涨紧套已标准化，使用时查,机械设计手册,。一个涨紧套的径向外压力为,p,(N/mm,2,),、套的内径为,r,1,、厚度为,h,(,薄壁,),、弹性模量为,E,，则内径产生的径向向外变形,为,涨套（薄壁）的力平衡方程及解分别为,V,F,2,F,1,F,2,f,F,1,f,F,B,r,1,h,6-3,无键联接,图,6,16F1,过盈联接,3.,过盈联接,过盈联接指轴孔之间通过过盈量产生摩擦、传递载荷的一种联接。,厚壁筒（,壁厚过厚没有好处,）壁的变形,及压力,p,分别为,r,1,r,2,r,3,6-3,无键联接,3.,锥面联接,锥面联接指轴孔之间通过锥面摩擦传递载荷的一种联接。,图,6,16F1,锥面摩擦联接,6-4,销联接,1.,销的类型与标准,6-4,销联接,1.,销的类型与标准,l,d,普通圆柱销,GB/T119.1,2000,l,d,内螺纹圆柱销,GB/T120.1,2000,l,d,外螺纹圆柱销,GB/T878,2000,l,d,弹性圆柱销,GB/T879.1,2000,b,l,a,1,d,c,开尾销,GB/T912000,销区分为定位销、联接销与安全销。销的标准如下。,6-4,销联接,1.,销的类型与标准,l,1,50,d,普通圆锥销,GB/T1172000,l,d,1,50,内螺纹圆锥销,GB/T1182000,l,1:50,d,螺尾圆锥销,GB/T881,2000,l,1:50,d,开尾圆锥销,GB/T877,2000,l,d,圆柱槽销,GB/T13829.1,2004,l,1:50,d,圆锥槽销,GB/T13829.1,2004,6-4,销联接,定位销,(,见图,6,18),，用于固定两个作平面接触零件的相互位置，还可用于轮毂联接或其它零件的联接，并可传递不大的载荷，是组合加工和装配时的重要辅助零件。,图,6,18,定位销,2.,销连接的类型与设计,6-4,销联接,连接销,(,见图,6,19),，用于,连接,两个作平面接触零件的相互位置，可传递不大的载荷，是组合加工和装配时的重要辅助零件。,图,6,19,连接销,R,R,d,h,(a),圆柱销,(b),弹性圆柱销,连接销,的挤压、剪切条件与销的直径分别为,6-4,销联接,安全销,(,见图,6,20),作为安全装置中的过载保护元件。在联轴器等结构中得到应用。,安全销,的挤压、剪切条件与销的直径分别为,图,6,20,安全销,D,安全销,销套,T,T,b,b,d,0,d,