机械基础(通用机械零件)

圆头平键轴上的键槽用端铣刀加工，键在槽 中固定良好，但轴上键槽端部的应力集中较大。
平头平键轴上的键槽用盘铣刀加工，应力集 中较小，但键在轴上的轴向固定不好。
单圆头平键常用于轴的端部联接，轴上键槽 常用端铣刀铣通。
平键联接 ——导向平键
当被联接的轮毂类零件在工作过程中须在轴上作 较小距离的轴向移动时，则采用导向平键。
第15章 联 接
联接：将两个或两个以上的零件组合成一体的结构。
可拆联接：允许多次装拆，不会破坏或
损伤联接中的任何一个零件，如键联接、 螺纹联接和销联接等。
按是否可拆分为 不可拆联接：若不破坏或损伤联接中
的零件就不能将联接拆开，如焊接、铆 接、粘接等。
过盈配合联接：界接于之可间拆的和一不种可联拆接联。 按被联接件之间是否可 动联接：铰链、轴和轴承等。
分类：按销的形状不同，可分为圆柱销和圆锥销。
圆柱销利用过盈配合固定，多次拆卸会降低定位精度 和可靠性。
圆锥销常用的锥度为1:50，装配方便，定位精度高， 多次拆卸不会影响定位精度。
动联接的压强条件为 ：
jy
4T dhl
[ jy ]
MPa
p
4T dhl
[ p]
MPa
15.1键联接（续）
2.平键联接的选择和强度计算
平键的强度校核 键联接的许用挤压应力和许用压强
经校核若联接强度不够，可采取以下措施： ①适当增加轮毂和键的长度，但键长不宜大于2.5d。 ②用两个键相隔布置，考虑到载荷分布的不均匀性， 只能按1.5个键作强度计算。
第五篇 通用机械零部件
零件是组成机器的最小单元，可分为通用零件 和专用零件两类。部件是将若干个零件组合在一起 的一套协同工作的零件组合体。
研究对象: 通用机械零部件
主要内容: 研究通用机械零部件的设计问题(工 作原理、类型选择、外形和尺寸确定、材料选择、 精度等级选择表面质量及技术条件确定，以及基 本设计方法)。
楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。
楔键联接由于工作表面产生很大预紧力，轴和轮毂的 配合产生偏心和偏斜。因此主要用于轮毂类零件的定心精 度要求不高和低转速的场合。
切向键联接
切向键是由一对斜度为1：100的楔键组成的， 如图所示。装配时，两个键分别自轮毂两端楔入， 装配后两个相互平行的窄面是工作面，工作时依靠 工作面的挤压传递转矩。一对切向键只能传递单向 转矩，当传递双向转矩时，应装两对相互成 120°～ 130°的切向键。切向键能传递很大的转 矩，常用于重型机械。
导向平键较长，应 用螺钉固定在轴上的键 槽中,为了便于拆卸， 键上制有起键螺孔,以 便拧入螺钉使键退出键 槽。轴上的传动零件可 沿键作轴向滑移，如变 速箱中的滑移齿轮。
平键联接 ——滑键
当轴上零件滑移距离较大时，因所需导向键 的尺寸过大，制造困难，固采用滑键。滑键固定 在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向 滑移。这样只需在轴上铣出较长的键槽，而键可 以做的较短。
半圆键联接
半圆键联接如图所示。半圆键能在轴的键槽 内摆动，以适应轮毂键槽底面的斜度，特别适合 锥形轴端的联接。它的缺点是键槽对轴的削弱较 大，只适合于轻载联接。
楔键联接
楔键上、下面是工作表面，上表面有1:100的斜度，轮 毂键槽底面也有1:100的斜度。装配后，键的上下表面与轮 毂和轴上键槽的底面压紧，工作时靠工作表面的摩擦力传 递转矩，并能承受单向轴向力和起轴向固定作用。
以有相对运动可以分为 静联接：键联接、螺纹联接等。
本章主要研究普通平键联接和螺纹联接。
15.1键联接
1.键联接的类型和应用
键是标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定 以传递转矩，还能实现轴上零件的轴向固定或轴向移动的导 向。键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、楔键联 接和切向键联接。平键联接和半圆键联接为松键联接，楔键 联接和切向键联接为紧键联接。
应用：花键联接适用于定心精度要求高、载荷大 或经常滑移的联接中。
按齿形分为：矩形花键和渐开线花键 矩形花键齿形简单，易于制造，应用广泛。 渐开线花键齿根厚，强度高，加工工艺性好，适 用于载荷较大及尺寸较大的联接。
15.3 销联接
用途：固定零件间的相互位置，并可传递不大的转矩， 也可作为安全装置中的过载剪断元件。
15. 2 花键联接
花键联接由具有周向均匀分布的多个键齿的花键轴 和具有同样数目键槽的轮毂组成，如图所示。
花键依靠键齿侧面的挤压传递转矩，由于是多齿传 递载荷，所以承载能力强。由于齿槽浅，故对轴的削弱 小，应力集中小，且具有定心好和导向性能好等优点， 但需要专用设备加工，生产成本高。
15. 2 花键联接
15.1键联接(续）
2.平键联接的选择和强度计算
键的类型选择
选择键的类型主要应考虑以下因素： 传递转矩大小； 对中性要求； 轮毂是否需要作轴向移动及滑移距离大小； 键在轴的中部或端部等。
15.1键联接（续）
2.平键联接的选择和强度计算
键的尺寸选择
平键的主要尺寸为键宽、键高和键长。设计 时，根据轴的直径从标准中选择平键的宽度和高 度；键的长度略小于轮毂的长度（一般比轮毂长 度短5～10），并符合标准中规定的长度系列。
分类：按用途不同，平键 可分为普通平键、导向平 键和滑键三种。普通平键 用于静联接，导向平键用 于移动距离较小的动联接， 滑键用于移动距离较大的 动联接。
普通平键种类
平键联接 ——普通平键
普通平键和键槽尺寸
平键联接 ——普通平键
平键联接 ——普通平键
标记示例：
平键联接 ——普通平键
普通平键的加工：
15.1键联接（续）
2.平键联接的选择和强度计算
平键的强度校核
受力情况:如图所示，键受 到剪切和挤压作用。
主要失效形式:键、轴和
T
轮毂中强度较弱的工作表
面被压溃（对静联接）或
磨损（对动联接）。
因此，一般只需校核挤压强度（对静联接）或压强（对
动联接）。设载荷沿键长均匀分布，则静联接的挤压强度条
件为：
松键联接中，键的两侧面 是工作面，工作时，靠键与键 槽侧面的挤压来传递转矩。键 的上表面和轮毂的键槽底面间 留有间隙。对中性好，装拆方 便。
15.1键联接
1.键联接的类型和应用
紧键联接用于静联接，键上、下面是工作表面。
平键联接
特点：平键联接具有结构 简单、对中性好，装拆方 便等特点，因而得到广泛 应用。但平键联接不能承 受轴向力，因而对轴上的 零件不能起到轴向固定的 作用。