《机械设计基础》课程教学资源（教案讲义）第22次课 轴毂联接设计

次课轴毂联接设计学内容1.轴毂联接的类型与特点；2.键的尺寸选择；3.键联接设计的计算方法。教学要求1.熟悉轴毂联接的类型与特点，会根据具体场合选择键的类型；2.熟悉键的尺寸选择；3.掌握键联接设计的计算方法。教学的重点和难点重点：键、花键联接的类型、尺寸选择和强度计算。难点：强度计算教学方式与手段：在教学过程通过实例和动画演示增强学生对轴毂联接的实感。注意突出重点，多采用启发式教学以及教师和学生的互动。教学过程组织：复习旧课：轴的结构设计，通过结构改错进行回顾。轴的设计过程，轴的强度校核方法。引入新课：前面讲到了轴的周向固定方法，也就是轴毂联接的问题，这次课主要讲轴毂联接的设计键联接的类型与构造：松键联接一一靠侧面挤压，圆用方向剪切承载，工作前不打紧1）平键；2）半圆键；3）花键平键一一普通平键；导键与滑键。普通平键：A型、B型、C型紧键联接1）键联接；2）切向键联接1.平键普通平键1）普通平键一一用于静联接一即轴与轮毂间无相对轴向移动构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工轮毂槽用拉刀或插刀加工。A型普通平键

第二十二次课 轴毂联接设计 教学内容 1.轴毂联接的类型与特点； 2.键的尺寸选择； 3.键联接设计的计算方法。 教学要求 1.熟悉轴毂联接的类型与特点，会根据具体场合选择键的类型； 2.熟悉键的尺寸选择； 3.掌握键联接设计的计算方法。 教学的重点和难点 重点：键、花键联接的类型、尺寸选择和强度计算。 难点：强度计算 教学方式与手段： 在教学过程通过实例和动画演示增强学生对轴毂联接的实感。注意突出重点，多采用启发式教学以 及教师和学生的互动。 教学过程组织： 复习旧课： 轴的结构设计，通过结构改错进行回顾。轴的设计过程，轴的强度校核方法。 引入新课： 前面讲到了轴的周向固定方法，也就是轴毂联接的问题，这次课主要讲轴毂联接的设计。 键联接的类型与构造： 松键联接——靠侧面挤压，圆用方向剪切承载，工作前不打紧 1）平键；2）半圆键；3）花键 平键——普通平键；导键与滑键。 普通平键：A型、B型、C型 紧键联接 1）楔键联接；2）切向键联接 1.平键 普通平键 1） 普通平键——用于静联接—即轴与轮毂间无相对轴向移动， 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩 轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工 轮毂槽用拉刀或插刀加工。 A型普通平键：

B型普通平键：C型普通平键：P用在轴端。2）导向平键与滑键一一用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接导向一一键不动，轮毂轴向移动动联接一一键随轮毂移动，滑移距离大时采用滑键由（轴径）d查手册b（宽）×h（高）xL（长）一→强度验算导向键2.半圆键用于静联接（松联接）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

，用在轴端。 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 导向——键不动，轮毂轴向移动 动联接——键随轮毂移动，滑移距离大时采用滑键 由（轴径）d 查手册 b（宽）×h（高）×L（长）→强度验算 导向键 2．半圆键————用于静联接（松联接） 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。 B型普通平键： C型普通平键：

(b)半圆键特点：工艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。3．楔键联接一紧联接普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有间隙）。厂斜度1：100楔形键4.切向键一一两个斜度为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。窄面工作面斜度1：100切向键键联接的强度校核：失效形式：压溃（键、轴、毂中较弱者一一静联接）磨损(动联接）键的剪断 (较少)平键联接的强度校核。普通平键：N_1000T/%22000T≤[o]MpatOpk-lk-1kld[o,]一一许用挤压应力MpaT一一扭矩（Nmm）k一一工作高度k=oh/2+d一一轴径（mm）+1一一工作长度b）剪切强度条件：导向平键、滑键（动联接）

半圆键 特点：工艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接 缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。 3． 楔键联接——紧联接 普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有间隙）。 楔形键 4. 切向键——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。 切向键 键联接的强度校核： 失效形式： 压溃（键、轴、毂中较弱者——静联接） 磨损（动联接） 键的剪断（较少） 平键联接的强度校核。 普通平键： b）剪切强度条件： 导向平键、滑键（动联接）

P=2T×103≤[P]Mpa+kld[P]一一许用比压N_1000T/%2000TTs[]b1b1bld[#]一一键的许用剪应力（N/mm2）若键的强度不够，怎么办？（1）适当增加键长（2）采用双键。两键成180°方向布置，强度校核时按1.5个键进行（3）采用花键花键联接：花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成，花键齿侧面为工作面一一适用于动、静联接。内花键和外花键（1）特点：轴和毂孔周向均布多个键齿构成的联接称为花键联接。花键联接比平键联接具有承载能力高，对轴的强度削弱小，定心好和导向性能好等优点。它适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的联接。花键联接可做成静联接，也可做成动联接，一般只验算挤压强度和耐磨性。（2）花键类型①矩形花键③渐开线花键③三角形花键无键联接：（1）型面联接安一一轴和毂孔有柱形的和圆锥形的

若键的强度不够，怎么办？ （1）适当增加键长 （2）采用双键。两键成180°方向布置，强度校核时按1.5个键进行 （3）采用花键 花键联接： 花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成，花键齿侧面为工作面——适用于动、 静联接。 内花键和外花键 （1）特点：轴和毂孔周向均布多个键齿构成的联接称为花键联接。花键联接比平键联接具有承载能 力高，对轴的强度削弱小，定心好和导向性能好等优点。它适用于定心精度要求高、载荷大或经常 滑移的联接。 花键联接可做成静联接，也可做成动联接，一般只验算挤压强度和耐磨性。 （2）花键类型 ①矩形花键 ③渐开线花键 ③三角形花键 无键联接： （1）型面联接—— 轴和毂孔有柱形的和圆锥形的

（2）膨胀联接：利用以锥面贴合并挤紧在轴毂之间的内、外弹性钢环构成的联接。（3）过盈联接：轴和轴承之间的联接。销联接：作用：①主要用于零件间位置定位（定位销必须多于2个）；②传递不大的载荷（均有标准）；③安全保护装置中作剪断元件

（2）膨胀联接：利用以锥面贴合并挤紧在轴毂之间的内、外弹性钢环构成的联接。 （3）过盈联接：轴和轴承之间的联接。 销联接： 作用：①主要用于零件间位置定位（定位销必须多于2个）；②传递不大的载荷（均有标准）；③安 全保护装置中作剪断元件

左公联轴器中的销联接小结：1、键联接的类型与特点;2、平键联接的强度计算3、其他类型联接简介。作业：教材P224:10-6j来

联轴器中的销联接 小结： 1、键联接的类型与特点； 2、平键联接的强度计算； 3、其他类型联接简介。 作业：教材P224: 10-6