工艺装配键与销过盈联接.docx
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工艺装配键与销过盈联接
键联接
一、键联接概述
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,起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩,而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。
二、键联接的类型与构造
主要类型:
松键联接、紧键联接和花键联接。
其中松键有:
普通平键、导向平键和半圆键;紧键有:
楔键联接和切向键联接。
(一)、松键联接的类型和特点
1、平键
1)普通平键
作用:
适用于高速、高精度和承受变载、冲击的场合,能实现轴上零件的周向定位。
构造特点:
两侧面为工作面,其对中性好,装拆方便。
普通平键:
圆头—A型(常用)—键顶上面与毂不接触有间隙
方头—B型—常用螺钉固定
半圆头—C型(端铣刀加工)—用于轴端与轮毂联接
2)薄型平键
键高约为普通平键的60%~70%:
圆头、方头、单圆头,
用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接。
2、导向平键与滑键
用于动联接,即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接。
3、半圆键
轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工,键能在槽中绕几何中心摆动,键的侧面为工作面,工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。
特点:
工艺性好,装配方便,适用于锥形轴与轮毂的联接
缺点:
由于轴上键槽较深,轴槽对轴的强度削弱较大。
只适宜轻载联接。
(二)、紧键联接的类型和特点
1、楔键联接
楔键分为普通楔键和钩头楔键。
普通楔键有圆头(A型)
、方头(B型)或单圆头(C型)三种。
钩头楔键的钩头是为
了拆键用的。
上、下面为工作表面,有1:
100斜度(侧面有间隙),工作时打紧,靠上下面摩擦传递扭矩,并可传递小部分单向轴向力。
特点:
适用于低速轻载、精度要求不高。
对中性较差,
力有偏心。
不宜高速和精度要求高的联接,变载下易松动。
钩头只用于轴端联接,如在中间用键槽应比键长2倍才能装入,且要罩安全罩。
2、切向键
结构:
两个斜度为1:
100的楔键联接,上、下两面为工作面(打入),布置在圆周的切向
工作原理:
靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩
特点:
能传递很大的转矩。
当双向传递转矩时,需用两对切向键并分布成120°~130°。
三、键的选择
键一般采用抗拉强度极限ss<600MPa的碳钢制造,通常用45钢。
⑴类型选择:
键的类型应根据键联接的结构、使用特性及工作条件来选择。
选择时应考虑以下各方面的情况:
需要传递转矩的大小;联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短;对于联接的对中性要求;键是否需要具有轴向固定的作用;以及键在轴上的位置(在轴的中部还是端部)等。
⑵尺寸选择:
键的剖面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。
键的长度L一般按轮毂宽度定,要求键长比轮毂略短5~10mm,且符合长度系列值。
四、花键联接
轴和轮毂孔周向均布多个凸齿和凹槽所构成的联接称为花键联接。
齿的侧面是工作面。
——适用于动、静联接。
(一)类型、特点和应用
1、特点:
1)齿较多、工作面积大、承载能力较高
2)键均匀分布,各键齿受力较均匀
3)齿槽线、齿根应力集中小,对轴的强度 削弱减少
4)轴上零件对中性好
5)导向性较好
6)加工需专用设备、制造成本高
(二)、花键类型
按齿形分:
(1)矩形花键
矩形花键联接按新标准为内径定心,定心精度高,定心稳定性好,配合面均要研磨,磨削消除热处理后变形,应用广泛。
(2)渐开线花键
定心方式为齿形定心,当齿受载时,齿上的径向力能自动定心,有利于各齿均载,应用广泛,优先采用。
(3)三角形花键
齿数较多,齿较小,对轴强度削弱小。
适于轻载、直径较小时及轴与薄壁零件的联接,应用较少.
(三)、花键联接的失效形式
失效形式分为三种:
①键齿的压溃(静联接);②磨损(动联接);③齿根剪断
销联接
定位销——主要用于零件间位置定位,上图,常用作组合加工和装配时的主要辅助零件。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定,中图,可传递不大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件,下图
圆柱销——不能多于装拆(否则定位精度下降)。
圆锥销——1:
50锥度,可自锁,定位精度较高,允许多于装拆,且便于拆卸。
特殊型式销
带螺纹锥销
便于装拆,可用于盲孔。
适用于有冲击的场合。
槽销
适用于承受振动和变载荷的联接。
开尾锥销
销尾可分开,能防止松脱,多用于振动冲击场合。
弹性圆柱销:
用弹簧钢带卷制而成,具有弹性,用于冲击振动场合。
开口销:
是一种防松零件,用于锁紧其它紧固件。
过盈联接
1、过盈联接的类型与应用
利用两个被联接件本身的过盈配合来实现,其配合表面多为圆柱面,也有圆锥或其它形式的配合面
无辅助件——用于轴与轮毂联接,轮圈与轮芯的联接及滚动轴承与轴及座孔的联接(上图)
有辅助件——借助于扣紧板或环将重型剖分零件2、4沿接缝面3联接成一体,现大多由螺栓代替(下图)
2、过盈联接的工作原理与装配方法
工作原理:
利用包容件与被包容件的径向变形使配合面间产生很大压力,从而靠摩擦力来传递载荷。
装配方法:
1)压入法—利用压力机将被包容件压入包容件中,由于压入过程中表面微观不平度的峰尖被擦伤或压平,因而降低了联接的紧固性
2)温差法——加热包容件,冷却被包容件。
可避免擦伤联接表面,联接牢固。
其他链接
(一)型面联接
成形联接是利用非圆截面的轴与相应轮廓的毂孔配合而构成的联接。
轴和毂孔有柱形和圆锥形等。
特点:
没有应力集中源,对中性好,承载能力强,装拆方便,但加工不方便,需用专用设备,应用较少。
另外成形面还有方形、六边形及切边圆形等,但对中性较差。
(二)胀紧联接
弹性环联接——利用锥面贴合并挤紧在轴毂之间用摩擦力传递扭矩,有过载保护作用(如下图)。
弹性环的材料为高碳钢或高碳合金钢(65,70,55Cr2、60Cr2)并经热处理。
锥角一般为12.5~17°,另外要求内、外环锥面配合良好。
特点:
可传递较大扭矩和轴向力,无应力集中,对中性好,但加工要求较高,应用受限制。