機械傳動裝置中的軸轂聯(lián)接方式:
軸轂聯(lián)接是軸轂與軸相連接的軸上零件,常見齒輪、帶輪等。聯(lián)接使回轉零件在軸上定位和固定,以便傳遞運動和動力。
軸轂聯(lián)接的方式有鍵聯(lián)接、花鍵聯(lián)接、成形聯(lián)接、脹套聯(lián)接、銷聯(lián)接、緊定螺釘聯(lián)接、過盈聯(lián)接等。鍵和花鍵是最常見的軸轂聯(lián)接方式。
一、鍵連接
鍵是一種標準件,通常用于聯(lián)接軸與軸上旋轉零件與擺動零件,起周向固定零件的作用以傳遞旋轉運動和扭矩,楔鍵還可以起單向軸向固定零件。
而導鍵、滑鍵、花鍵還可用作軸上移動的導向裝置。根據鍵的結構形式,鍵聯(lián)接可分為平鍵聯(lián)接、半圓鍵聯(lián)接、楔鍵聯(lián)接和切向鍵聯(lián)接等幾類。
普通平鍵聯(lián)接
1、平鍵聯(lián)接
平鍵的兩個側面是工作面并用于傳遞轉矩。鍵上面與輪轂槽底之間留有間隙,為非工作面。主要尺寸是鍵長L、鍵寬b和鍵高h。
平鍵端部形狀有圓頭(A型)、平頭(B型)和單圓頭(C型)三種 (如下圖),C型鍵用于軸端。A、C型鍵的軸上鍵槽用端銑刀切制,對軸應力集中較大,B型鍵的軸上鍵槽用盤銑刀銑出,軸上應力集中較小。
2、半圓鍵聯(lián)接
它靠鍵的兩個側面?zhèn)鬟f轉矩,故其工作面為兩側面。上鍵槽用尺寸與半圓鍵相同的圓盤銑刀加工,因而鍵在槽中能繞其幾何中心擺動,以適應輪轂槽由于加工誤差所造成的斜度。
3、楔鍵聯(lián)接
鍵的上下兩表面是工作面,鍵的上表面和輪轂鍵槽底面均有1:100的斜度,裝配后,鍵即楔緊在軸和輪轂的鍵槽里,工作表面產生很大預緊力。
鉤頭楔鍵聯(lián)接
4、切向鍵聯(lián)接
它由兩個普通楔鍵組成。其上下兩面(窄面)為工作面,其中之一面在通過軸心線的平面內。工作面上的壓力沿軸的切線方向作用,能傳遞很大的轉矩。
用于載荷很大,對中要求不嚴的場合。由于鍵槽對軸削弱較大 ,常用于直徑大于100mm的軸上,如大型帶輪及飛輪,礦用大型絞車的卷筒及齒輪等與軸的聯(lián)接。
二、花鍵聯(lián)接
花鍵聯(lián)接由內花鍵和外花鍵組成。內、外花鍵均為多齒零件。接按齒形的不同,可分為矩形花鍵和漸開線花鍵兩類,這兩類花鍵均已標準化,廣泛應用在航空發(fā)動機、汽車、燃氣輪機、機床、工程機械、拖拉機、農業(yè)機械及一般機械的傳動裝置等等。
與平鍵聯(lián)接比較,花鍵聯(lián)接在強度、工藝和使用方面有下列特點:
在軸上與轂孔上直接而均勻地制出較多的齒與槽,故聯(lián)接受力較為均勻;
因槽較淺,齒根處應力集中較小,軸與轂的強度削弱較少;
齒數較多,總接觸面積較大,因而可承受較大的載荷;
軸上零件與軸的對中性好,這對高速及精密機器很重要;
導向性好,這對動聯(lián)接很重要;
可用磨削的方法提高加工精度及聯(lián)接質量;
制造工藝較復雜,有時需要專門設備,成本較高。
三、銷連接
銷主要用來固定零件之間的相對位置的稱為定位銷,它是組合加工和裝配時的重要輔助零件;也可用于連接,稱為連接銷,可傳遞不大的載荷;還可作為安全裝置中的過載剪斷元件,稱為安全銷。
常與帶孔螺栓和六角開槽螺母配對使用,把銷插入螺栓的孔與螺母的槽中,以防螺母松脫。銷按形狀分為圓柱銷、圓錐銷和異形銷三類。
四、無鍵聯(lián)接
凡是在軸轂聯(lián)接中不用鍵、花鍵或銷時的聯(lián)接,統(tǒng)稱為無鍵聯(lián)接。無鍵聯(lián)接中我們介紹兩個常用的型面聯(lián)接和過盈配合聯(lián)接。
型面聯(lián)接:是利用非圓剖面的軸與相應形狀的零件的轂孔配合而構成的聯(lián)接,作為機械傳動中的聯(lián)接方式,型面聯(lián)接相對于傳統(tǒng)的鍵聯(lián)接相比,具有聯(lián)接強度高,沒有應力集中,可以傳遞大扭矩且效率高的同時也可以承受沖擊載荷,并且對于一些大型機械裝備來講其拆裝方便及維修便利。
過盈配合聯(lián)接:是靠兩被聯(lián)接件間的過盈配合構成的聯(lián)接,常用于軸與帶轂零件的聯(lián)接。
以上介紹的軸轂聯(lián)接方式,實際應用中可根據設備傳動類型及各種聯(lián)接方式的特點做出合理的選擇。
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