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8键联接的拆装
课题八键联接的拆装
键联接是将轴和轴上零件在圆周方向固定,以传递扭矩的一种装配方法。
它具有结构简单、工作可靠、拆卸方便等优点,应用广泛。
常用的有平键联接、楔键联接、花键联接。
1.1平键联接的拆装
平键联接的两侧面为过度配合,键的底面应与槽底接触,顶面应留有较大的间隙,在键长方向也应留有一定的间隙。
平键联接所采用的键有普通平键、导向平键、半圆键三种。
1.平键联接的装配要求:
⑴清理平键和键槽各表面上的污物和毛刺,以防装配时造成过大的过盈;
⑵试装配轴和轴上的配件(先不装入平键),以检查轴和孔的配合状况,避免装配时轴与孔配合过紧;对于重要的键联接,装配前应检查键的直线度和键槽对轴心线的对称度及平行度等。
⑶锉配平键的两端面,保证键与键槽的配合要求。
一般在长度方向允许有0.1mm间隙,高度方向允许键顶面与其配合面有0.3~0.5mm的间隙;
⑷试配并安装配件,若侧面配过紧,则应拆下配件,根据键槽上的接触印痕,修整配件键槽的两侧面,但不允许有松动,以避免传递动力时产生冲击及振动;
⑸清洗键槽和平键并加注润滑油,用平口钳(钳口必须垫铜片)将键压入键槽内,使键与键槽底面贴合;也可采用垫铜皮用锤子将键敲入键槽内,或直接用铜棒将键敲入键槽内;
⑹试配并安装套件(如齿轮、带轮等),装配后要求套件在轴上不得有左右摆动现象。
2.平键联接的装配操作
如图8—1所示,为齿轮与轴的键联接装配结构图。
齿轮3左端用轴肩,右端用挡圈4和螺母5固定其轴向位置;齿轮3与轴1的联接采用了键联接,以固定其周向位置。
图8—1平键联接
1—轴;2—平键;3—齿轮;4—挡圈;5—螺母
⑴用游标卡尺、内径百分表,检查轴和配合件的配合尺寸,如图8—2所示。
若配合尺寸不合格时,应经过磨、刮、铰削加工修复至合格。
图8-2零件的检测
⑵按照平键的尺寸,用锉刀修整轴槽和轮毂槽的尺寸。
平键与轴槽的配合要求稍紧,键长方向上键与轴槽留有0.lmm左右间隙;平键与轮毂槽的配合,以用手稍用力能将平键推过去为宜,如图8-3所示。
然后去除键槽上的锐边,以防装配时造成过大的过盈。
图8-3平键的试装图8-4平键的安装
⑶装配时,先不装入平键,将轴与轴上配件试装,以检查轴和孔的配合状况,避免装配时轴与孔配合过紧。
⑷在平键和轴槽配合面上加注机械油(N32),将平键安装于轴的键槽中,用放有软钳口的台虎钳夹紧或用铜棒敲击,把平键压入轴槽内,并与槽底紧贴,如图8-4所示。
测量平键装入的高度,测量孔与槽的最大极限尺寸,装入平键后的高度尺寸应小于孔内键槽尺寸,公差允许在0.3~0.5mm范围内,如图8-5所示。
图8-5尺寸的检验
⑸将装配完平键的轴,夹在钳口带有软钳口的台虎钳上,并在轴和孔表面加注润滑油,如图8-6所示。
图8-6加注润滑油图8-7平键的安装
⑹把齿轮上的键槽对准平键,以目测齿轮端面与轴的轴心线垂直后,用铜棒、手锤敲击齿轮,慢慢地将其装入到位(应在A、B两点外轮换敲击),如图8-7所示。
⑺装上垫圈,旋上螺母。
⑻拆卸时,用扳手松开螺母,取下档圈,将齿轮用拉卸工具拆下即可。
1.2楔键联接的拆装
楔键的形状与平键形状相似,但顶面有1:
100的斜度,一端有钩头,便于键的拆卸。
装配时主要是保证键的上、下结合面配合良好。
1.楔键联接的装配要求:
⑴清除楔键及键槽内的污物和毛刺;
⑵将楔键试装入轴的键槽和套的键槽之间,将轴上配件的键槽与轴上键槽对正,在楔键的斜面上涂色后敲入键槽内,根据接触斑点来判别斜度配合是否良好。
用涂色法检查楔键工作面与套件键槽的接触情况;
⑶根据图色法检验结果,用锉刀或刮刀对楔键进行修整,锉削或刮削法进行修整,使键与键槽的上、下结合面紧密贴合,保证楔键和套件键槽有良好的接触;
⑷修整合格后,用铜锤(或铜棒)将楔键敲入轴和套件的键槽内,并保证合理的配合性质。
⑸键与槽的两侧要留有一定间隙,利于调整和拆卸;
⑹对于钩头楔键,不能使钩头紧贴套件的端面,必须留有一定的距离,以便拆卸;
⑺拆卸楔键时,用专用工具拔拉即可,如图8-8所示。
图8—8楔键的拆卸
2.楔键联接的装配操作
⑴根据楔键联接装配图,用游标卡尺、内径百分表检查各配合尺寸;
⑵用锉刀去除键槽上的锐边,以防装配时造成过大的过盈;
⑶将轴与轴上的配件试装,以检查轴和孔的配合状况,避免装配时轴与孔配合过紧;
⑷根据键的宽度,修配键槽槽宽,使键与键槽保持一定的配合间隙,如图8-9所示。
图8-9配合间隙图8-10涂色法检查
⑸将轴上配件的键槽与轴上键槽对齐,在楔键的斜面上涂色后稍敲入键槽内,如图8-10所示。
⑹拆卸斜键,根据接触斑点来判断斜度配合是否良好,用锉削或刮削方法进行修整,使键与键槽的上、下结合面紧密贴合。
⑺用煤油清洗斜键和键槽。
⑻将轴上配件的键槽与轴上键槽对齐,将楔键加注机械油(N32)后,用铜棒和锤子将其敲入键槽中。
⑼拆卸斜键时,用专用工具拔拉即可。
1.3花键联接的拆装
花键连接用于传递较大的转矩,如机床的传动轴等。
按其齿形的不同,可分为矩形、渐开线形、三角形等几种,其中最常用的是矩形花键。
1.花键联接的装配要求:
花键联接有套件在轴上固定的静花键联接和套件在轴上滑动的动花键联接两种类型,花键联接首先进行试装,在套件的花键孔内涂色,将花键轴用锤子轻轻敲入,用涂色法检查,试装后需用油石或整形锉进行修整。
⑴静花键联接的装配
①清理花键轴和套件花键孔内的污物和毛刺,并加注润滑油;
②当过盈量较小时,可用铜棒将套件敲入花键轴上,敲套件时要注意不使其偏斜,以防将配合表面拉伤;
③当配合过盈量较大时,应采用热装方法进行装配。
其具体方法是把套件放入80~120℃的热油中加热,待达到热平衡时迅速将套件取出擦净,然后将套件套入花键轴的正确位置。
⑵动花键联接的装配
①清理花键轴及花键孔内的污物和毛刺;
②将套件装到花键轴上,用涂色法检验花键孔在花键轴全长上的配合情况;
③据涂色法检验的结果,对花键轴进行修整,直至套件在花键轴全长上移动时无阻滞现象为止;
④将花键轴及套件清洗干净,加注润滑油后将套件装到花键轴上,套件沿轴向滑动自如,不忽松忽紧;转动轴时,不应感觉有较大的间隙。
⒉花键联接的装配操作
⑴根据花键联接装配图,了解装配关系、技术要求和配合性质;
⑵有条件的可选择合适的花键推刀,如图8-11所示;也可用涂色法检查,而后用油石或整形锉进行修整;
图8-11花键推刀图8-12花键推刀的引入
⑶将花键推刀的前端(锥体部分)塞入花键孔中,并用铜棒敲击花键推刀的柄部,使花键推刀的轴线与花键孔的轴线保持一致,垂直度目测合格,如图8-12所示;
⑷把装有花键推刀的花键放在压力机的工作台中间,将花键孔与工作台的孔对齐,如图8-13所示,按下压力机的启动按钮,将花键推刀从花键孔的上端面压入,从下端面压出;
图8-13花键推刀的压入图8-14花键的试装
⑸将花键推刀转换一个角度再次从花键孔的上端面压入,从下端面压出,重复2~4次,使花键孔达到要求;
⑹将花键轴的花键部位与花键装配,并来回抽动花键轴,要求运动自如,但又不能有晃动现象,如图8-14所示;
⑺如有阻滞现象,应在花键轴上涂上红丹粉,用铜棒敲入,以检查接触点;
⑻用刮削方法,将接触点刮去,刮削1~2次,使花键轴达到要求为止;
⑼将花键轴清洗、加油并装入花键内;
⑽花键联接的拆卸,使用拉卸工具即可。
过程质量评定
平键联接的拆装训练记录与成绩评定见表8-1
表8-1总得分________________
项次
项目和技术要求
实训记录
配分
得分
1
拆卸方法、顺序正确,无零件损坏
15
2
平键与轴槽和轮毂槽的配合性质符合要求
15
3
键长方向上键与轴槽有0.lmm左右间隙
10
4
装入平键时,配合面上必须用油润滑
10
5
平键与槽底接触良好
10
6
平键与键槽的非配合面应留有间隙
15
7
装配后的齿轮在轴上不能左右摆动
15
8
团队合作和工作态度
10
习题
(一)填空题
1.键联接的类型主要有、、、、等。
2.选择普通平键时,键的截面尺寸b×h是根据标准确定,普通平键的工作面是。
3.花键按齿形分为和两种。
4.楔键的工作面是。
5.如需在同一轴段安装一对普通平键,应将它们布置在该段的。
6.在键连接中,和用于动连接。
当轴向动距离较大时,宜采用,其失效形式为。
(二)选择题
1.楔键联接的主要缺点是()。
A.楔的斜面加工困难
B.键安装时容易破坏
C.键装入键槽后,在轮毂中产生初应力,
D.轴和轴上零件对中性差
2.普通平键的宽度应根据()选取。
A.传递的功能B.转动心轴
C.轴的直径D.轴的转速
3.楔键联接与平键连接相比,前者的对中性()。
A.好B.差
C.与后者一样D.与后者无法比较
4.普通平键根据()不同,可分为A型、B型和C型
三种。
A.尺寸大小B.端部形状
C.截面形状
5.楔键的()有1:
100的斜度。
A.上表面B.下表面
C.两侧面
6.()能自动适应轮毂上键槽的斜度,装拆方便,尤其
适用于锥形轴端部的连接。
A.普通平键B.导向平键
C.半圆键D.楔键
7.如图8-15所示轴的端部键槽,加工方法通常采用()。
A在插床上用插刀进行插削;B在牛头刨床上用盘铣刀加工;
C在卧式铣床上用盘铣刀加工;D在立式铣床上用端铣刀加工
图8-15键槽的加工图8-16键的联接图图8-17键的联接图
8.某滑动齿轮与轴相联接,要求轴向移动量不大时,宜采用的键联接为()。
A普通平键联接;B导向平键联接;C花键联接;D切向键联接。
9.当轴作单向回转时,平键的工作面为()。
A上、下两面;B上面或下面;c两侧面;D一侧面。
10.根据制图规范,可以判定图8-16所示联接是()。
A半圆键联接;B切向键联接;c楔键联接;D平键联接。
11.图8-17所示零件l和2采用了()。
A切向键联接;B楔键联接;C平键联接;D半圆键联接。
12.键的长度主要根据()从标准中选定。
A传递功率的大小;B传递转矩的大小;c轮毂的长度;D轴的直径。
13.平键联接中,材料强度较弱零件的主要失效形式是()。
A工作面的疲劳点蚀;B工作面的挤压压溃;c压缩破裂;D弯曲折断。
14.经校核,平键联接强度不够,有人建议采取下列措施:
1)适当增加轮毂和键的长度;2)适当增大轴的直径;3)配置两个平键;4)键联接加过盈配合;5)改变键的材料。
其中有效的有()。
A1)和3);B1)、2)、3)和4);
C1)、2)和3);D1)、2)、3)、4)和5)。
15.渐开线花键联接,定心应用较广的为()。
A外径定心;B内径定心;c齿形定心;D同心圆
(三)判断题(正确的打√,错误的打×)
1.平键连接结构简单、装拆方便、对中性好,但不能承受轴向力。
()
2.楔键联接不可用于高速转动零件的连接。
()
3.普通平键联接工作时,键的主要失效形式为键的剪切破坏。
()
4.花键联接通常用于要求轴与轮毂严格对中的场合。
()
5.键是标准零件。
()
6.当采用平头普通平键时,轴上的键槽是用端铣刀加工出
来的。
()
7.由于楔键在装配时被打入轴与轮毂之间的键槽内,所以
造成轮毂与轴的偏心和偏斜。
()
8.花键联接是由带多个纵向凸齿的轴和带有相应齿槽的轮
毂孔组成的。
()
(四)简答题
1.键联接的功用是什么?
2.简述花键联接的组成、类型及功用。
3.如何选择平键尺寸b×h,平键是如何标记的?
4.常用的联接形式有哪些?
试举例说明。
5.铸铁圆柱齿轮与轴用普通平键联接,齿轮轮毂长为85
,安装齿轮处轴的直径
。
该联接传递的转矩
,工作时有轻微冲击。
试确定此键联接的型号和尺寸,并校核键的强度。
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