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键连接的类型及适用条件分析

时间:2023-06-28 理论教育 版权反馈
【摘要】:图10.21导向平键连接图10.22滑键连接半圆键连接半圆键也是以两侧面为工作面[图10.23],它与平键一样具有定心较好的优点。由于楔键打入时,迫使轴和轮毂产生偏心e[图10.24],因此楔键仅适用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的连接。

键连接的类型及适用条件分析

键是标准件,一般主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递扭矩。有些类型的键还可实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。

键连接的主要类型有平键连接、半圆键连接和楔键连接等。设计时应根据各类键的结构和应用特点进行选择。

(1)平键连接

平键的两侧面是工作面,上表面与轮毂槽底之间留有间隙[图10.20(a)]。这种键定心性较好、装拆方便。常用的平键有普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。其中普通平键和薄型平键用于静连接,导向平键和滑键用于动连接。

图10.20 普通平键连接[图(b)(c)(d)下方为键及键槽示意图]

普通平键的端部形状可制成圆头(A型)、方头(B型)或单圆头(C型),如图10.20所示。圆头键的轴槽用指形铣刀加工,键在槽中固定良好,但轴上键槽端部的应力集中较大;方头键用盘形铣刀加工,轴的应力集中较小;单圆头键常用于轴端;普通平键应用最广。

薄型平键与普通平键的主要区别在于,薄型平键的高度约为普通平键的60%~70%,结构形式相同,但传递转矩的能力较小。薄型平键主要用于薄壁结构、空心轴以及一些径向尺寸受限制的场合。

导向平键较长,常用螺钉固定在轴槽中,为了便于装拆,在键上制出起键螺纹孔(图10.21)。这种键能实现轴上零件的轴向移动,构成动连接,如变速箱的滑移齿轮即可采用导向平键。

当零件需滑移的距离较大时,因所需导向平键的长度过大,制造困难,故宜采用滑键(图10.22)。滑键固定在轮毂上,轴上零件带动键在轴上的键槽中做轴向移动。这样需在轴上铣出较长键槽,键可做得短些。

图10.21 导向平键连接(www.xing528.com)

图10.22 滑键连接(键槽已截短)

(2)半圆键连接

半圆键也是以两侧面为工作面[图10.23(a)],它与平键一样具有定心较好的优点。半圆键能在轴槽中摆动以适应毂槽底面,装配方便。它的缺点是键槽对轴的削弱较大,只适用于轻载连接。

在工艺上锥形轴端采用半圆键连接较为方便[图10.23(b)]

图10.23 半圆键连接

(3)楔键连接

楔键的上下面是工作面(图10.24),键的上表面有1∶100的斜度,轮毂键槽的底面也有1∶100的斜度,把楔键打入轴和毂槽内时,其工作面上产生很大的预紧力Fn。工作时,主要靠摩擦力fFn(f为接触面间的摩擦系数)传递转矩T,并能承受单方向的轴向力。由于楔键打入时,迫使轴和轮毂产生偏心e[图10.24(a)],因此楔键仅适用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的连接。

楔键分为普通楔键和钩头楔键两种[图10.24(b)],普通楔键有A型、B型、C型三种。钩头楔键的钩头是为了拆键用的,应注意加保护罩。

图10.24 楔键连接

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