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1、第十章第十章第十章第十章键联接和销联接设计键联接和销联接设计键联接和销联接设计键联接和销联接设计第十章 键联接掌握平键联接类型、结构、特点、应用和尺寸的选择方法， 了解平键的强度计算。键联接是一种将轴和轴上转动零件联接起来的可拆联接，主 要用于轴和轮毂间的周向固定并传递转矩。有些类型的键还 能实现轴向固定或轴向动联接。松联接：平键联接和半圆键联接。 键联接紧联接： 楔键联接和切向键联接。 花键联接第十章 键联接掌握平键联接类型、结构、特点、应用和尺寸的选择方法， 了解平键的强度计算。键联接是一种将轴和轴上转动零件联接起来的可拆联接，主 要用于轴和轮毂间的周向固定并传递转矩。有些类型的键还 能实
2、现轴向固定或轴向动联接。松联接：平键联接和半圆键联接。 键联接紧联接： 楔键联接和切向键联接。 花键联接键联接键联接一、平键联接 平键联接按用途分为三类：普通平键、导向平键、滑键。 键的上表面和轮毂槽底之间有间隙，是靠两侧面传递转 矩，一、平键联接 平键联接按用途分为三类：普通平键、导向平键、滑键。 键的上表面和轮毂槽底之间有间隙，是靠两侧面传递转 矩，两侧面是工作面两侧面是工作面。且有结构简单、装拆方便、加工容 易，对中良好，应用广泛，但不能实现轴向固定的特点。且有结构简单、装拆方便、加工容 易，对中良好，应用广泛，但不能实现轴向固定的特点。（1）普通平键 用于静联接，即轴与轮毂间无相对滑动
3、。按端部形状 不同分为）普通平键 用于静联接，即轴与轮毂间无相对滑动。按端部形状 不同分为A型（圆头）、型（圆头）、B型（方头）、型（方头）、C型（半圆头） 三种。（型（半圆头） 三种。（2）导向平键 用于动联接。即轴和轮毂之间可以轴向相对移动。 导键是一种很长的平键（图）导向平键 用于动联接。即轴和轮毂之间可以轴向相对移动。 导键是一种很长的平键（图10-2），用螺钉固定在轴槽 中，轴上零件能沿键作轴向滑移，为装拆方便，制有起键 螺钉。），用螺钉固定在轴槽 中，轴上零件能沿键作轴向滑移，为装拆方便，制有起键 螺钉。键联接键联接A型键槽的加工型键槽的加工B型键槽的加工型键槽的加工22phdpl
4、Tl l 键的工作长度。键的工作长度。A型l型l = L- b C型l型l= L b/2 强度不够强度不够,可用两个普通平键相隔可用两个普通平键相隔180布置（为使轴与轮毂 对中良好），强度计算按布置（为使轴与轮毂 对中良好），强度计算按1.5个键计算（由于载荷分布不均）。个键计算（由于载荷分布不均）。键联接键联接 （3）平键联接的选择与校核计算）平键联接的选择与校核计算 1）平键联接的选择 直接从手册中选）平键联接的选择 直接从手册中选 a.按轴径选键的截面尺寸按轴径选键的截面尺寸b h b.按轮毂长度按轮毂长度B选键长， 使选键长， 使L=B-（510）mm ，并按标准系列，并按标准系列
5、2）平键联接的校核计算）平键联接的校核计算 a.失效形式 压溃、剪断、过度磨损失效形式 压溃、剪断、过度磨损 b.校核计算 一般校核挤压强度或限制压强校核计算 一般校核挤压强度或限制压强键联接键联接两侧面为工作面两侧面为工作面，对中良好，用于静联接。 轴槽用尺寸与半圆键直径相同的盘形铣刀铣出，因此半圆键 能在槽中摆动，尤其适用锥形轴与轮毂的联接，但轴槽较 深，对轴的强度削弱大，只用于轻载。二、半圆键，对中良好，用于静联接。 轴槽用尺寸与半圆键直径相同的盘形铣刀铣出，因此半圆键 能在槽中摆动，尤其适用锥形轴与轮毂的联接，但轴槽较 深，对轴的强度削弱大，只用于轻载。二、半圆键键联接键联接楔键的上、
6、下表面为工作面楔键的上、下表面为工作面，靠挤压产生的摩擦力传递 转矩，能承受一定的单向的轴向载荷。但由于楔键打入 时，使轴和轮毂产生偏心，故用于定心精度不高，载荷 平稳和低速场合。三、楔键，靠挤压产生的摩擦力传递 转矩，能承受一定的单向的轴向载荷。但由于楔键打入 时，使轴和轮毂产生偏心，故用于定心精度不高，载荷 平稳和低速场合。三、楔键楔键的安装楔键的安装花键联接花键联接规格用规格用NdDB分别表示 键数，小径、大径、键齿宽。 根据键数和尺寸不同分轻、中、 重系列，重系列的键数多，适 用于重载。一般以小径定心。分别表示 键数，小径、大径、键齿宽。 根据键数和尺寸不同分轻、中、 重系列，重系列的
7、键数多，适 用于重载。一般以小径定心。1、矩形花键、矩形花键四、花键联接 当传递载荷较大且对心精度要求高时，可用花键联接。 花键联接的导向性好，对轴的削弱较小，但需专用设备 加工，成本高。 花键按齿形不同，分为矩形、渐开线花键等，都是四、花键联接 当传递载荷较大且对心精度要求高时，可用花键联接。 花键联接的导向性好，对轴的削弱较小，但需专用设备 加工，成本高。 花键按齿形不同，分为矩形、渐开线花键等，都是两侧 面为工作面两侧 面为工作面。花键联接花键联接2、渐开线花键用加工齿轮的加工方法加工。 工艺性好；键根部强度大，应 力集中小，负载能力大；但加 工花键孔的拉刀制造成本高， 尺寸小时受到限制
8、；故用于载 荷大，定心精度高和轴径大的 场合。、渐开线花键 用加工齿轮的加工方法加工。 工艺性好；键根部强度大，应 力集中小，负载能力大；但加 工花键孔的拉刀制造成本高， 尺寸小时受到限制；故用于载 荷大，定心精度高和轴径大的 场合。3、强度计算 主要失效：齿面压溃（静联接）或磨损（动联接）。 计算公式见表、强度计算 主要失效：齿面压溃（静联接）或磨损（动联接）。 计算公式见表10-2本章英语单词本章英语单词 键联接 key joint 平键 flat key (straight key) 普通平键 general flat key 键槽 key way (key seat) (key slo
9、t) (key groove) 导键 feather key 滑键 sliding key 半圆键 woodruff key 斜键 taper key 楔键 wedge key 切向键 tangent key 花键 spline 矩形花键 parallel-sided spline 渐开线花键 involutes spline键联接 key joint 平键 flat key (straight key) 普通平键 general flat key 键槽 key way (key seat) (key slot) (key groove) 导键 feather key 滑键 sliding k
10、ey 半圆键 woodruff key 斜键 taper key 楔键 wedge key 切向键 tangent key 花键 spline 矩形花键 parallel-sided spline 渐开线花键 involutes spline本章小结内容归纳本章小结内容归纳本章小结重点学习内容本章小结重点学习内容1.掌握键联接及花键联接的类型、结构、特点和应用。2.掌握键联接的类型和尺寸的选择方法，并能对平键和花键联接进行强度计算。1.掌握键联接及花键联接的类型、结构、特点和应用。2.掌握键联接的类型和尺寸的选择方法，并能对平键和花键联接进行强度计算。填空题与选择题：填空题与选择题：2)键的剖
11、面尺寸通常是根据_按标准选择 A、传递的扭矩B、传递的功率 C、轴的直径D、轮毂的宽度1)平键联接中键的工作面是2)键的剖面尺寸通常是根据_按标准选择 A、传递的扭矩B、传递的功率 C、轴的直径D、轮毂的宽度1)平键联接中键的工作面是。 楔键联接中键的工作面是。 楔键联接中键的工作面是。3)能构成紧联接的两种键是_。 A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键 C 、楔键和切向键4)平键联接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T， 则应_。 A 、安装一对平键B 、键宽b增大到1.5倍 C 、键长L增大到1.5倍。3)能构成紧联接的两种键是_。 A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键 C 、
12、楔键和切向键4)平键联接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T， 则应_。 A 、安装一对平键B 、键宽b增大到1.5倍 C 、键长L增大到1.5倍5)如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在_。 A 、相隔900位置B 、相隔120位置C 、5)如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在_。 A 、相隔900位置B 、相隔120位置C 、轴的同一母线上轴的同一母线上6)平键标记：键B2080GBT1096-79中，2080是表 示_。 A 、键宽键长B 、键高轴径C 、键宽轴径 7)花键联接的主要缺点是_。 A 、应力集中B 、成本高C 、对中性与导向性差 8)一般采用_加工B型普通
13、平键的键槽。 A 、指状铣刀B 、盘形铣刀C 、插刀6)平键标记：键B2080GBT1096-79中，2080是表 示_。 A 、键宽键长B 、键高轴径C 、键宽轴径 7)花键联接的主要缺点是_。 A 、应力集中B 、成本高C 、对中性与导向性差 8)一般采用_加工B型普通平键的键槽。 A 、指状铣刀B 、盘形铣刀C 、插刀第十二章第十二章第十二章第十二章轴轴轴轴 的的的的 设设设设 计计计计第十二章 轴的设计第十二章 轴的设计本章重点掌握轴的强度计算和结构设计方法。本章重点掌握轴的强度计算和结构设计方法。轴是机械中最重要的零件之一，它的主要功用是支承回转的 机械零件（如齿轮、带轮等），并传递
14、运动和动力。 一、轴的分类 根据轴的承载情况，轴可分为心轴、传动轴、转轴。轴是机械中最重要的零件之一，它的主要功用是支承回转的 机械零件（如齿轮、带轮等），并传递运动和动力。 一、轴的分类 根据轴的承载情况，轴可分为心轴、传动轴、转轴。 1、心轴 只承受弯矩不传递转矩的轴。 心轴、心轴 只承受弯矩不传递转矩的轴。 心轴 转动心轴转动心轴（图（图12-3 铁路车辆的轴）铁路车辆的轴） 固定心轴固定心轴（图（图12-4 自行车的前轴）自行车的前轴） 2、传动轴传动轴 主要传递转矩，不承受或承受很小弯矩的轴。 （图主要传递转矩，不承受或承受很小弯矩的轴。 （图12-2 汽车传动轴）汽车传动轴）12-
15、1 概 述12-1 概 述概 述概 述3、转轴 既承受弯矩又传递转矩的轴。 （图、转轴 既承受弯矩又传递转矩的轴。 （图12-1 齿轮减速器中的轴齿轮减速器中的轴） 转轴是机械中最常见的轴，应用最广，本章主要讨论转轴 的设计。心轴和传动轴可视为转轴的特例。二、轴的材料 轴是重要零件，工作时产生应力多为变应力，一般选用机 械性能较好的材料。主要考虑强度、刚度、较小的应力集 中敏感性、良好的加工性能。） 转轴是机械中最常见的轴，应用最广，本章主要讨论转轴 的设计。心轴和传动轴可视为转轴的特例。二、轴的材料 轴是重要零件，工作时产生应力多为变应力，一般选用机 械性能较好的材料。主要考虑强度、刚度、较
16、小的应力集 中敏感性、良好的加工性能。 1）受力较小或不重要的轴：）受力较小或不重要的轴：Q235，Q275等普通碳素 钢等普通碳素 钢 2）受力较大用）受力较大用35，45，50等优质碳钢等优质碳钢 3）对强度、耐磨性要求高选合金钢）对强度、耐磨性要求高选合金钢40cr20cr等等 4）铸铁，价格便宜、对应力集中敏感性低、吸振、易于 得到复杂的形状直轴、）铸铁，价格便宜、对应力集中敏感性低、吸振、易于 得到复杂的形状直轴、曲轴曲轴，钢丝软轴钢丝软轴。三、轴设计的主要问题和设计特点三、轴设计的主要问题和设计特点概 述概 述1.设计要求设计要求 1）足够强度（静强度、疲劳强度）在正常工作时不发生断裂。）足够强度（静强度、疲劳强度）在正常工作时不发生断裂。 2）足够刚度 限制变形量（一般刚度够强
