第十五章軸轂連接常見類型：鍵連接花鍵連接過盈配合連接銷連接脹套連接成型連接一、鍵連接的主要類型和工作原理1、平鍵普通平鍵導向平鍵滑動平鍵連接定心性好，裝拆方便，能承受沖擊或變載荷。2、半圓鍵3、楔鍵軸轂連接4、切向鍵第一節鍵連接普通平鍵A型C型B型軸轂連接導向平鍵軸轂連接滑動平鍵軸轂連接半圓鍵特點：鍵能在軸槽中繞槽底圓弧曲率中心擺動，工藝性好，裝配方便。但鍵槽較深，對軸的削弱較大。軸轂連接楔鍵特點：可軸向固定零件，傳遞單向軸向力；但軸上零件與軸的配合會產生偏心與偏斜。軸轂連接設計步驟：1.根據工作條件和使用要求選定鍵的類型；2.根據軸的直徑查標準確定鍵的橫截面尺寸；3.根據輪轂長度確定鍵的長度；4.在確定了結構和尺寸之后還需校核連接的強度。軸轂連接二、鍵連接的強度校核計算1、平鍵連接的受力和失效形式失效形式：靜連接常為較弱零件工作面的壓潰；動連接常為較弱零件工作面的磨損；2、平鍵連接的強度校核擠壓強度：（靜連接）耐磨性計算：（動連接）軸轂連接yk優點：齒對稱分布，對中性、導向性、載荷分布的均勻性均較好，而且齒數多，接觸面積大，承載能力高。缺點：制造比較復雜，成本高。軸轂連接第二節花鍵連接一、花鍵連接的類型和特點矩形花鍵漸開線花鍵軸轂連接軸轂連接二、花鍵連接的強度校核計算擠壓強度：（靜連接）耐磨性計算：（動連接）軸轂連接第三節過盈連接一、過盈連接的組成、特點和應用優點：結構簡單、對中性好、承載能力高，不需要附加其他零件，可實現軸轂間的軸向和周向固定。缺點：裝配麻煩、拆卸困難。二、過盈聯接的特點、應用及裝配方法

優點：構造簡單、定心性好、承載能力高，在振動下能可靠地工作。缺點：裝配困難和對配合尺寸的精度要求較高。過盈聯接主要用于軸與轂、輪圈與輪芯、滾動軸承的裝配聯接。

圓柱面過盈聯接的裝配方法主要有：壓入法：脹縮法（也稱溫差法）：會擦傷配合表面。不會擦傷配合表面。過盈聯接三、圓柱面過盈聯接的設計計算設計這種過盈聯接時，被聯接件的材料、構造和尺寸一般都已初步確定，聯接的載荷也已求得。因此，設計的主要問題是：1）選擇具有所需要的承載能力的配合；2）安排合理的結構；3）確定對零件配合表面的工藝要求；4）決定裝配方法和提出裝配要求等。選擇過盈聯接的配合時，既要使聯接具有足夠的固持力以保證在載荷作用下不發生相對滑動，又要保證到零件在裝配應力下不致損壞。

應用實例

此外，還可用液壓方法裝拆過盈聯接，見圖15-3。過盈聯接主要用以承受軸向力、傳遞轉矩，或者同時承受以上兩種載荷。為了保證過盈聯接的工作能力，須作以下兩方面的分析計算：過盈聯接3過盈聯接計算配合面間所需產生的壓力和產生這個壓力所需的最小過盈量；在選定的標準過盈配合下，校核聯接諸零件在最大過盈量時的強度。詳細說明

1.所需最小徑向壓力pmin

1）只傳遞軸向力F時保證聯接不松動，應：式中：d—配合面直徑（mm）；l—配合長度（mm）；P—配合面的徑向壓力（MPa）；μ

—配合面的摩擦因數，見表6－1。則

2）只傳遞轉矩T時保證聯接不松動，應：過盈聯接則

3）同時傳遞軸向力F和轉矩T時保證聯接不松動，應：則2.所需的最小過盈量實際過盈量δ

（μm）與接合面上產生的徑向壓力p（MPa)

之間的關系為：過盈聯接式中：d—配合面的公稱直徑（mm）；E1、E2

—分別是被包容件和包容件材料的彈性模量（MPa）；μ1、μ2

—分別是被包容件和包容件材料的泊松比，見表6－2。C1、C2

—分別是被包容件和包容件的剛性系數。式中：d1、

d2—分別是被包容件的內徑和包容件的外徑（mm）；所需最小實際過盈量

δemin（）按下式計算：

所需最小理論過盈量

δmin（）為：

壓入法裝配：脹縮法裝配：3.選擇標準配合過盈聯接所選標準配合的最小過盈量應滿足：所選配合的可能最大實際過盈量

δ

emin（）為：

壓入法裝配：脹縮法裝配：所選配合可能產生的最大徑向壓力pemin（）按下式計算：

4.被聯接件的強度計算又厚壁圓筒的應力分析理論可知：在配合面的徑向壓力作用下，被包容件上產生徑向壓應力σr1

和周向壓應力σt1

；包容件上產生徑向壓應力σr2

和周向拉應力σt2

，見圖6－6。兩被聯接件的危險應力皆發生在內表面。被聯接件為塑性材料時，按第四強度理論計算其強度；為脆性材料時，按第一強度理論計算強度。時，按第四強度理論計算其強度；為脆性材料時，按第一強度理論計算強度。過盈聯接在可能的最大徑向壓力pman作用下，兩被聯接件的強度條件確定如下：被包容件為塑性材料時：被包容件為脆性材料時：式中：σs1

、σb1

－分別是被包容件的屈服點和強度極限（MPa）；S

－安全系數，一般S=2～3。包容件為塑性材料時：包容件為脆性材料時：式中：σs2

、σb2

－分別是包容件的屈服點和強度極限（MPa）；S

－安全系數，一般S=2～3。過盈聯接4.裝拆壓力和裝配溫度

1）采用壓入法裝配時最大壓入力最大壓出力

2）采用脹縮法裝配時被包容件的冷卻溫度包容件的加熱溫度式中：t0

－裝配環境的溫度（℃）；Δ0－最小裝配間隙（μm）；α1

、α2

－分別是被包容件和包容件材料的線膨脹系數，查表15－2。第四節其他連接方法按用途不同，一般分為：定位銷、聯接銷、安全銷。按結構形式不同分為：圓柱銷、圓錐銷、槽銷、銷軸和開口銷等。一、銷聯接主要用于確定零件之間的相互位置，并可傳遞不大的載荷。也可用于軸和輪轂或其他零件的聯接。詳細說明詳細說明銷的材料為35、45鋼（開口銷為低碳鋼）。

應用示例

型面聯接是用非圓截面的柱面體或錐面體的軸與相同輪廓的轂孔配合以傳遞運動和轉矩的可拆聯接，它是無鍵聯接的一種型式。

在家用機械、辦公機械等中，采用了大量的壓鑄、注塑零件。要注塑出各種各樣的非圓形孔是毫無困難的，故型面聯接的應用獲得了發展。應用較多的是帶切口圓形和正六邊形型面。

由于型面聯接要用到非圓形孔，以前因其加工困難，限制了型面聯接的應用。二、型面聯接

更多介紹圖15－9

普通平鍵聯接返回圖