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标题: 请教大家-关于双键槽的设计 [打印本页]

作者: transient13 时间: 2017-3-1 21:18
标题: 请教大家-关于双键槽的设计
大家好！

目前设计一直径9mm的轴，轴上开键槽，用于安装锥齿轮传动。根据预定载荷（20Nm）初步校核了一下强度，发现超过了键槽的许用挤压强度。
目前可选的整改方案有两个：
1 加大轴径
2 在轴上开双键槽

因为设计目标是要最小化装置的重量，所以更倾向于开双键槽，现在的问题是：

1 180度对称分布的双键槽难加工吗（包括轴和锥齿轮的双键槽）？大家有用过吗，能否讲讲？
2 双键连接后强度怎么计算，我看到设计手册上是按照1.5个单键的强度计算，是不是在校核时，所有许用强度都是单键时的1.5倍？

多谢！！！

作者: csby569 时间: 2017-3-1 21:38
那么小的轴我觉得弄成方形配合可能还好点

作者: 梦回旧时光 时间: 2017-3-1 21:39
9mm轴传递20Nm，悬吧。

作者: transient13 时间: 2017-3-1 21:44

梦回旧时光发表于 2017-3-1 21:39
9mm轴传递20Nm，悬吧。

谢谢您！
您是不是觉得即便是双键槽也不行？

作者: 梦回旧时光 时间: 2017-3-1 21:53
不是双键槽的事，是轴太细，加键槽后轴就更弱了。
找一本电机样册，看看扭矩20Nm的电机轴有多粗。

作者: xue428032 时间: 2017-3-1 22:16
太细了根本不现实 7.2NM的电机轴差不多是16，你这个。。。。。。。

作者: 面壁深功 时间: 2017-3-2 04:26
180度对称分布的双键槽，加工不难，检测、装配麻烦
在校核时，所有许用强度纯理论2倍。考虑到配合误差，经验数值是单键时的1.5倍。但是，制作、装配不合格和有超冲击载荷的地方就会低于1.5倍

作者: huwangning 时间: 2017-3-2 09:16
键槽强度不够的话，首先考虑加粗轴；不能加粗的话，采用过盈热套配合，控制过盈量；还要一种方法就是用花键（渐开线）配合。

作者: transient13 时间: 2017-3-2 09:30

面壁深功发表于 2017-3-2 04:26
180度对称分布的双键槽，加工不难，检测、装配麻烦
在校核时，所有许用强度纯理论2倍。考虑到配合误差，经 ...

谢谢您！

作者: transient13 时间: 2017-3-2 09:31

csby569 发表于 2017-3-1 21:38
那么小的轴我觉得弄成方形配合可能还好点

谢谢您！
能具体说说吗？

作者: transient13 时间: 2017-3-2 09:36

梦回旧时光发表于 2017-3-1 21:53
不是双键槽的事，是轴太细，加键槽后轴就更弱了。
找一本电机样册，看看扭矩20Nm的电机轴有多粗。

谢谢您！
您说的对，轴本身的抗剪强度也是个问题。
那您觉得除了加大轴径外，还有没有别的较好的办法？

作者: transient13 时间: 2017-3-2 09:37

xue428032 发表于 2017-3-1 22:16
太细了根本不现实 7.2NM的电机轴差不多是16，你这个。。。。。。。

恩，谢谢您！

作者: transient13 时间: 2017-3-2 09:38

huwangning 发表于 2017-3-2 09:16
键槽强度不够的话，首先考虑加粗轴；不能加粗的话，采用过盈热套配合，控制过盈量；还要一种方法就是用花键 ...

谢谢您！

作者: 702736 时间: 2017-3-2 10:30
计算过轴的强度？啥材料？

作者: transient13 时间: 2017-3-2 10:39

702736 发表于 2017-3-2 10:30
计算过轴的强度？啥材料？

抗剪强度80Mpa的材料

作者: 702736 时间: 2017-3-2 11:00
那差太多了，怎计算的？

作者: transient13 时间: 2017-3-2 11:08

xue428032 发表于 2017-3-1 22:16
太细了根本不现实 7.2NM的电机轴差不多是16，你这个。。。。。。。

谢谢您！
不过我刚计算了下，7.2NM的力矩，9mm的轴，最大剪切强度大概50MPa，一般金属材料都能达到感觉。

作者: 459827194 时间: 2017-3-2 11:12
我觉得对于轻量化设计在关键控制节点上不能安全系数和可靠性太低，毕竟功能是首要，重量只是在安全可靠的前提下尽可能的优化。

作者: transient13 时间: 2017-3-2 11:41

459827194 发表于 2017-3-2 11:12
我觉得对于轻量化设计在关键控制节点上不能安全系数和可靠性太低，毕竟功能是首要，重量只是在安全可靠的 ...

恩，谢谢您的指点！

作者: 梦回旧时光 时间: 2017-3-2 12:45

transient13 发表于 2017-3-2 11:08
谢谢您！
不过我刚计算了下，7.2NM的力矩，9mm的轴，最大剪切强度大概50MPa，一般金属材料都能达到感觉 ...

1、安全系数；
2、轴受扭、弯、压的复合作用；
3、应力集中的影响。
再校核轴的强度。

作者: 梦寒 时间: 2017-3-2 18:41
180度布置。按1.5校核键。
加工不难，绘图难，装配难。尤其是绘图，几何公差怎么写感觉都是错~~~
另外，轴感觉很细。按机械设计手册里，一步一步校核下吧

作者: transient13 时间: 2017-3-3 10:05

梦寒发表于 2017-3-2 18:41
180度布置。按1.5校核键。
加工不难，绘图难，装配难。尤其是绘图，几何公差怎么写感觉都是错~~~
另外， ...

恩，谢谢您！
现在看来还是加大轴径靠谱些。

作者: transient13 时间: 2017-3-3 10:06

梦回旧时光发表于 2017-3-2 12:45
1、安全系数；
2、轴受扭、弯、压的复合作用；
3、应力集中的影响。

谢谢您！
不过我看到的情况是一般抗弯、扭的校核一般都是单独进行的。

作者: 小杨1992 时间: 2017-3-3 11:34
简单点，传动方式可以改成花键传动，比你用键槽好的多，双键不是随便加的，改双键，不加大轴径，会是轴的强度降低的，一般情况下，在轴上开双键，轴的直径是要放10%的（具体多少忘记了，好像是10%，去查查设计手册）

作者: transient13 时间: 2017-3-3 19:59

小杨1992 发表于 2017-3-3 11:34
简单点，传动方式可以改成花键传动，比你用键槽好的多，双键不是随便加的，改双键，不加大轴径，会是轴的强 ...

谢谢您！

作者: 只有快乐 时间: 2017-6-1 21:23
那么细的轴再做成双键槽，在受力上会很差。我也比较赞同用花键或者说不拆装的话可以用热装。

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