第七章键联接

1、第七章第七章 键联接键联接键和花键主要用于轴和带毂键和花键主要用于轴和带毂零件，实现周向固定以传递零件，实现周向固定以传递转矩的轴毂联接。转矩的轴毂联接。7.1 7.1 键联接键联接7.1.17.1.1键联接的分类和构造键联接的分类和构造键联接键联接松键联接松键联接紧键联接紧键联接平键平键半圆键半圆键楔键楔键切向键切向键斜键斜键一、平键一、平键（普通平键、导向平键、滑键）（普通平键、导向平键、滑键）工作原理：工作原理：平键的两侧是工作面，上表面与轮平键的两侧是工作面，上表面与轮毂键槽底面间有间隙，工作时靠轴槽、键及毂毂键槽底面间有间隙，工作时靠轴槽、键及毂槽的侧面受挤压来传递转矩，不能实现轴上

2、零槽的侧面受挤压来传递转矩，不能实现轴上零件的轴向固定。件的轴向固定。1.1.普通平键：用于静联接。普通平键：用于静联接。A A型型B B型型C C型型A型：两端皆为圆头，由指形铣刀加工键槽（应力集中大）B型：两端皆为方头，由盘形铣刀加工键槽（应力集中小）C型：一端方头，一端圆头，由指形铣刀加工键槽（应力集中大），用于轴端。采用两键时，180布置。2 2. .导向平键：用于短距离动联接导向平键：用于短距离动联接圆头圆头方头方头工作原理：工作原理：导键导键引导传动零件；引导传动零件；类型：类型：A、B型型(由螺钉固定于由螺钉固定于轴上轴上)；应用：应用：轴向位移轴向位移较小处。较小处。3 3.

3、.滑键：用于长距离动联接。滑键：用于长距离动联接。工作原理：工作原理：导槽引导传动零件和键；导槽引导传动零件和键；类型：类型：如图如图7.3(由各种方式固定于轮毂上由各种方式固定于轮毂上)；应用：应用：轴向位移较大处。轴向位移较大处。二、半圆键：二、半圆键：用于静联接。用于静联接。工作原理：工作原理：靠侧面受挤压，传递载荷；靠侧面受挤压，传递载荷；工作面：工作面：两侧面；两侧面；非工作面：非工作面：上下表面（起自位作用）；上下表面（起自位作用）；结构加工：结构加工：键槽由盘形铣刀铣出，键为半圆形；键槽由盘形铣刀铣出，键为半圆形；应用：应用：锥形轴端与轮毂的联接锥形轴端与轮毂的联接 图图7.5

4、7.5 普通平键和半圆键联接的应用和轴向固定举例普通平键和半圆键联接的应用和轴向固定举例三、斜键三、斜键 工作面是键的上下两面，用于静联接。工作面是键的上下两面，用于静联接。1 1、楔键、楔键工作原理：工作原理：靠上下面压紧产生靠上下面压紧产生 承受载荷（联接处承受载荷（联接处 的偏压也承受载荷）的偏压也承受载荷）工作面：工作面：上下表面；上下表面；非工作面：非工作面：两侧面；两侧面；结构（加工）：结构（加工）：上面由上面由1：100斜面，下面平行轴线；斜面，下面平行轴线；图图7.6 楔键联接楔键联接2 2、切向键、切向键工作原理：工作原理：挤压力沿轴挤压力沿轴切向方向产生的力矩承切向方向产生

5、的力矩承受载荷（也可承受不大受载荷（也可承受不大的单向轴向力）；的单向轴向力）；结构：结构：两键配合面各有两键配合面各有1：100斜度，成对组斜度，成对组装，组合后上下表面为装，组合后上下表面为工作面；工作面；应用：应用：只承受单向转矩；只承受单向转矩；正反转矩都承受，相隔正反转矩都承受，相隔120130布置两对切布置两对切向键。向键。7.1.2 键的选择和平键联接的计算键的选择和平键联接的计算1 1. .键的选择键的选择1 1）类型选择）类型选择需要传递的扭矩大小；需要传递的扭矩大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴向滑动及滑动距离的联接于轴上的零件是否需要沿轴向滑动及滑动距离的长短；长短；联接

6、的对中性要求；联接的对中性要求；是否需要具有轴向固定的作用；是否需要具有轴向固定的作用；键在轴上的位置。键在轴上的位置。dL)25 . 1( 2 2）尺寸选择）尺寸选择键的剖面尺寸（键宽键的剖面尺寸（键宽b键高键高h）:按轴的直径按轴的直径d由标由标准中选定。准中选定。普通平键的长度普通平键的长度L：按轮毂的长度而定。按轮毂的长度而定。导向平键的长度导向平键的长度L：按轮毂的长度及其滑动距离而定。按轮毂的长度及其滑动距离而定。轮毂长度：轮毂长度：设计准则设计准则校核挤压强度校核挤压强度设计准则设计准则校核压强校核压强2.平键联接的强度计算平键联接的强度计算普通平键失效形式：键、轴普通平键失效形

7、式：键、轴上键槽、轮毂上键槽三这种上键槽、轮毂上键槽三这种最弱的工作面被压溃。最弱的工作面被压溃。导向键或滑键的失效形导向键或滑键的失效形式：工作面过渡磨损。式：工作面过渡磨损。静联接：静联接： pplhdlhT 4121动联接：动联接： pdlhT 41l 键的工作长度；键的工作长度；对于对于A型键型键 l = L - b对于对于B型键型键 l = L对于对于C型键型键 l = L - b/2提高键的承载能力的措施：提高键的承载能力的措施：1、增大键长；、增大键长；2、改用方头键；、改用方头键；3、两个键相隔、两个键相隔180布置（承载能力按一个键时的布置（承载能力按一个键时的1.5倍计倍计

8、算）。算）。4、改变键的材料使其许用应力增大。、改变键的材料使其许用应力增大。选择平键选择平键联接类型联接类型按静或动联按静或动联接校核强度接校核强度取决于强度较弱的那种材料取决于强度较弱的那种材料 增大键长增大键长设计步骤设计步骤根据根据轴轴径、毂宽查径、毂宽查标准确定键的尺寸标准确定键的尺寸设计时注意：设计时注意：许用应力许用应力强度不够时强度不够时不同轴段的键槽应开在同一母线上不同轴段的键槽应开在同一母线上 同一截面采用双键联接同一截面采用双键联接7.2 花键联接花键联接优优 点：点： 花键联接由具有多个花键联接由具有多个沿周向均布的凸齿的外花沿周向均布的凸齿的外花键和有对应凹槽的内花键

9、键和有对应凹槽的内花键组成。组成。1.联接受力较为均匀；联接受力较为均匀；2.对轴毂的强度削弱较少；对轴毂的强度削弱较少；3.可承受较大的载荷；可承受较大的载荷；4.轴上零件与轴的对中性好；轴上零件与轴的对中性好；5.导向性好；导向性好；6.可用研磨的方法提高加工精度及连接质量。可用研磨的方法提高加工精度及连接质量。1.仍有应力集中；仍有应力集中；2.需要专门设备加工；需要专门设备加工；3.成本较高。成本较高。缺缺 点：点：7.2.1 花键联接的分类和构造花键联接的分类和构造齿的侧面是工作面。可用作齿的侧面是工作面。可用作静联接和动联接。静联接和动联接。花键按其齿形分为矩形花键花键按其齿形分为

10、矩形花键和渐开线花键两种。和渐开线花键两种。1 1、矩形花键、矩形花键轻系列用于静联接或轻载联接。轻系列用于静联接或轻载联接。中系列用于中等载荷的联接。中系列用于中等载荷的联接。 7.9 矩形花键联接矩形花键联接2 2、渐开线花键：、渐开线花键：7.2.2花键联接的计算花键联接的计算静联接静联接 pmrlkzhT 动联接动联接 prlkzhTm 7.11 细齿形花键联接细齿形花键联接7.10 渐开线花键联接渐开线花键联接齿轮和内花键齿轮和内花键7.3 7.3 销联接销联接销联接只传递不大的载荷销联接只传递不大的载荷,或作为安全装置，或固定或作为安全装置，或固定零件的相互位置。零件的相互位置。根

11、据销的用途不同，一般有：定位销、联接销、安根据销的用途不同，一般有：定位销、联接销、安全销。全销。圆柱销圆柱销圆锥销圆锥销销轴和开口销销轴和开口销内螺纹圆锥销内螺纹圆锥销开尾圆锥销开尾圆锥销槽槽 销销弹性圆柱销弹性圆柱销1、普通平键联接工作时，键的主要失效形式是、普通平键联接工作时，键的主要失效形式是 。A、键受剪切破坏、键受剪切破坏B、键的侧面受挤压破坏、键的侧面受挤压破坏C、剪切与挤压同时产生、剪切与挤压同时产生D、磨损和键被剪断、磨损和键被剪断2、普通平键联接强度校核的内容主要是、普通平键联接强度校核的内容主要是 。A、校核键侧面的挤压强度、校核键侧面的挤压强度B、校核键的剪切强度、校核键的剪切强度C、A、B二者均需校核二者均需校核D、校核磨损、校核磨损3、键的剖面尺寸、键的剖面尺寸bh通常是根据通常是根据 从标准中选取。从标准中选取。A、传递的转矩、传递的转矩B、传递的功率、传递的功率C、轮毂的长度、轮毂的长度D、轴的直径、轴的直径4、采用两个普通平键时，为使轴