及其抗挤压强度的准确校核黑龙江省森林工业管理干部学院郭维斌李桂珍平键(GB10 9 5一72 一10 97一72)是应用最广的键,主要用于轴和轴上零件之间的周向固定并传递扭矩平键是以两侧面传递载荷的,如图l所示当轴传递的扭矩为T时.健 的两侧受到正压力N的作用.如果轴的直径为d.可得:N=20 00T/d(N)力N使键与毅和轴上键槽的侧面均受挤压应当注意的是在作挤压强度计算时,要根据键、轴、轮毅三者材料的抗挤压能力的强弱来确定计算的对象轴上键槽的抗挤压强度条件是:伟=N/(K·L)=20 00 T/ (d‘k‘l)簇〔a P〕(l)式中:T一轴传递的扭矩、(N·m) ;d一轴的直径,(mm):K一轴上键槽的工作高度,(m m);L一键的工作长度.(mm):〔口〕p一键联 接中最弱材料的许用挤压 应力·MPa:(查下表)键联接的许用挤压应力(MP a)娜即联接方 式零件材料载荷性质轻度冲击冲击静联 接时的许用挤压应力〔的p钢铸铁120~15070 一 8050~6060~9030~45公式(l )中:轴上键槽的工作高度K,由轴径和槽宽来决定.但此K值及其公差次在零件图中不标注,如图2所示.若把槽深t当作键槽的工作高度.并把吸 作为它的公差. 会使轴卜的和’腆丁得过深.降低了轴郎:拌度而实际生产中气打些人 又常常直接侧量钧槽工作高度K.作为键才 沙的剖面尺寸.所以.本文对平键槽的工作高度K及其公差次的计算方法作以介绍。
如图3所示:由△入OB可得:仁仁翔 万r 下》育;夕夕 不不平万一一少少//翎, ,/ / /忆夕口口/ / /多/ / /所以平键槽的工作高度K为:K二t一x二t一1/2(d一担2一b泛)(3)键槽工作高度的公差值次可按如 下方法求出:设:doa厂轴径的最大极 限尺寸dm i n书由 径的最小极限尺寸 bma x一键槽宽的最大极限尺寸图2x=d/2一V(d/2)2一(b/2)2=l/2(d一、妞2一bZ)尸尸, ‘‘1 1 1、、二二二引引认间间且且 拟拟’’〔2 )b 、一键槽宽的最刁极限尺寸则:占d=dma 、一d气=bma 、一b: n再对(2 )式进行全微分,则可得:图332《机械工程师》1 99 4.5气=l几‘j·Jd+If b’卜J4)式中:几‘即是(2 )式在(d, b)处对 变量d的偏导数,其计算式为:当d二d ma x,b=bmm时·f乞得最大值为:f, b即是(2) 式在(d,b)处 对变量b的偏 导数,其计算式 为:写一扣一灭带布~)几’一b/(2担,一b之)“大一扣-~澎沛,,北濡当d=dmon,b=bma x时.f, b得到最大值为:bId=dl niiL山--二, , 二二二二二 二二二二=一l ”八习d,一b,lb二bma 、根据图3标注的尺寸链可得:占t=jk+占、所以.平键槽工作高度K的公差值可表示为:Jk=占t一J、例题:一转轴所传 功率P=5 0KW,n=96 0m i n一’、轴径d=5 5m m,轴上装有钢制齿轮齿轮轮毅长 为L=80m m.轴与齿轮轮 毅采用平键(A型)联接,载荷轻度冲击.试计算键槽工作高度及其公差值.并验算此轴槽的抗挤压强度是否够用。
角戮1.确定公称尺寸及公差;根据GB 10 95一7 9可知:键的尺寸 为:bxh二1 6x1 0m m、取键长L=7 0m m(包括两端圆头在内),键槽深为n型、按公式(3 ) 计算:键槽有效深度: 卜t 一x= t一1/2(d一、子万币=4.5 1m m此轴径按Js s级选取.则为中5 5士0.02 3、按一般键联结考虑 (Na ):查表得:槽宽b一16色0 43·槽深‘ 一6.叮’;按公式(4 ) 计算:J、一j几大‘I占d+}几大‘I兔一0·0 0 76占k=jt一j、=0.19 24所以.此 轴上键 槽工作高度及偏差 值 为4·81子·”,42. 键槽抗挤压强度计算二T=9 550xP/n=9 55 0x(50/9 6 0)二4 99.4 0 Nmp一N/七k·l)一200 OT/d·k·z=(20 00x499.4)八5 5x4.slx(70一16)]=69.90Mpa<〔口〕p因为:许用挤压应 力〔的p=10 0一1 20MPa‘所以.此键槽抗挤压强度安全最后强调指出:如果对键联结的键槽的挤压强度只作概略计算时.可直接取k=h/2 (h为平键高度)只有对键联结的挤压 强调作精确计算 时.才有必要采用上述方法求出键槽工作高度K值。
编料毛丽青)飞闷卜州乡弋1乃,3留,1鸡弋乃代邓 代闷代闷,le户 令工岁少气闷‘弋1心佗召甲2‘侧2甲2,飞心代刃户弋 闷‘飞1母弋闷介州乡℃弋必弋召甲 弋件今弋闷产·小 消息·我国第一台汽车驾驶机器人在宁问世南京汽车研究所和东南大学联合研制成功我国首台汽车驾驶机器人,该机器人采用多项高新技米,由电子计算机控制、可自动熟练地完成启动、踩油门、踩 离合器、变位换档和踩刹车等动作,还可根据时间间隔反复操作,且准确、可靠,用它进行汽车试验,不仅可减轻驾驶人 员劳动强度,还可避免人工误差,完成人工操作难度大 的项目,它在汽车研制和 生产领域及军队训练靶子研制和生产领域有 广泛用途中山集团情报处李相彬供稿)《机械工程师》1 99 4.533。