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机械设计中必须掌握的轴毂联接知识

作者:天津一诺成科技有限公司 浏览: 发表时间:2021-06-11 20:25:01 来源:网络

轴毂联接的方法有键联接、花键联接、成形联接、胀套联接、销联接、紧定螺钉联接、过盈联接等,有些联接方法仅用于轴毂联接,有些联接方法可兼作其它联接。键和花键是最常见的轴毂联接方法。

1、键联接

键是一种标准件,通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件,起周向牢固零件的作用以传递旋转活动和扭矩,楔键还可以起单向轴向牢固零件。而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。 根据键的结构形式,键联接可分为平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接等几类。

1.1 平键联接:平键的两个侧面是事情面并用于传递转矩。键上面与轮毂槽底之间留有间隙,为非事情面。主要尺寸是键长 L、键宽 b和键高 h。

▲普通平键联接

平键端部外形有圆头( A型)、平头( B型)和单圆头( C型)三种 ( 如下图) , C型键用于轴端。 A、 C型键的轴上键槽用端铣刀切制,对轴应力会合较大, B型键的轴上键槽用盘铣刀铣出,轴上应力会合较小。

1.2 半圆键联接:它靠键的两个侧面传递转矩,故其事情面为两侧面。上键槽用尺寸与半圆键相同的圆盘铣刀加工,因而键在槽中能绕其几何中心摆动,以适应轮毂槽由于加工误差所造成的斜度。

1.3 楔键联接:键的上下两外貌是事情面,键的上外貌和轮毂键槽底面均有1∶100的斜度,装配后,键即楔紧在轴和轮毂的键槽里,事情外貌产生很大预紧力。

1.4 切向键联接:它由两个普通楔键构成。其上下两面(窄面)为事情面,其中之一面在通过轴心线的平面内。事情面上的压力沿轴的切线偏向作用,能传递很大的转矩。一个切向键只能传递一个偏向的转矩,传递双向转矩时,须用互成120°~130°角的两个键。用于载荷很大,对中要求不严的场合。由于键槽对轴减弱较大 ,常用于直径大于100mm的轴上。如大型带轮及飞轮,矿用大型绞车的卷筒及齿轮等与轴的联接。

2、花键联接

花键联接由内花键和外花键构成。内、外花键均为多齿零件,在内圆柱外貌上的花键为内花键,在外圆柱外貌上的花键为外花键。显然,花键联接是平键联接在数目上的发展。

与平键联接比较,花键联接在强度、工艺和利用方面有下列特点:

  • 在轴上与毂孔上直接而匀称地制出较多的齿与槽,故联接受力较为匀称;
  • 因槽较浅,齿根处应力会合较小,轴与毂的强度减弱较少;
  • 齿数较多,总接触面积较大,因而可蒙受较大的载荷;
  • 轴上零件与轴的对中性好,这对高速及精密机器很紧张;
  • 导向性好,这对动联接很紧张;
  • 可用磨削的要领提高加工精度及联接质量;
  • 制造工艺较复杂,有时需要专门设备,成本较高;

花键联接按齿形的不同,可分为矩形花键和渐开线花键两类,这两类花键均已标准化。

矩形花键的放心方法为小径放心,即外花键和内花键的小径为共同面。其特点是放心精度高,放心的稳定性好,能用磨削的要领消除热处理引起的变形。矩形花键联接是应用最为遍及的花键联接。 应用遍及。如航空发动机、汽车、燃气轮机、机床、工程机器、拖拉机、农业机器及一样平常机器传动装置等等。

渐开线花键的齿廓为渐开线,分度圆压力角α有30°及45°两种。齿顶高分别为0.5m和0.4m(m为模数)。渐开线花键可以用制造齿轮的要领来加工,工艺性较好,易获得较高的制造精度和互换性。

渐开线花键的放心方法为齿形放心。受载时齿上有径向力,能起自动放心作用,有利于各齿受力匀称,强度高,寿命长。用于载荷较大,放心精度要求较高以及尺寸较大的联接,如航空发动机、燃气轮机、汽车等。压力角45°的花键多用于轻载、小直径和薄型零件的联接。

3、销联接

销联接一样平常用来传递不大的载荷或作安全装置;另一作用是起定位作用。常与带孔螺栓和六角开槽螺母配对利用,把销插入螺栓的孔与螺母的槽中,以防螺母松脱。销按外形分为圆柱销、圆锥销和异形销三类。

4、无键联接

凡是在轴毂联接中不用键、花键或销时的联接,统称为无键联接。无键联接中我们介绍两个常用的型面联接和过盈共同联接。

型面联接:是利用非圆剖面的轴与相应外形的零件的毂孔共同而组成的联接,作为机器传动中的联接方法,型面联接相对于传统的键联接相比,具有联接强度高,没有应力会合,可以传递大扭矩且效率高的同时也可以蒙受冲击载荷,并且对于一些大型机器装备来讲其拆装方便及维修便利。

过盈共同联接:是靠两被联接件间的过盈共同组成的联接,常用于轴与带毂零件的联接。



 
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