六、键销联接分析

六、键销联接分析联接联接可拆联接不可拆联接—键联接、销联接、螺纹联接—焊接、铆接、粘接键连接轴和轴毂的连接，成为轴毂连接；键是最常见的轴毂连接方式；键是一种标准件；键主要用于轴和轴上零件（带轮、齿轮等）轮毂之间的周向固定并传递扭矩，（导键、滑键、花键）还具有导向的作用。键的组成键连接由键、轴、轮毂组成。键轴皮带轮键连接是先将键嵌入轴上的键槽内，再对准轮毂上的键槽，把轴和键同时插入孔和槽内，当轴转动时，通过键连接使轮与轴一起转动，达到传递动力的目的。键联接的类型、标准及应用根据键连接在装配时是否预紧，键连接分为两类：（1）松键连接（2）紧键连接松键联接平键联接半圆键联接紧键联接楔键联接切向键联接联接

普通平键

导向平键和滑键1、平键联接平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故定心性较好。联接1）普通平键1、平键

作用：用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传递扭矩；轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工；轮毂槽用拉刀或插刀加工普通平键：圆头—A型（常用）—键顶上面与毂不接触有间隙

方头—B型—常用螺钉固定半圆头—C型—只用于轴端与轮毂联接2）薄型平键键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方头、单圆头，用于薄壁结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接

3）导向平键与滑键导向键：键不动，轮毂轴向移动滑键：键随轮毂移动用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接

平键联接装配图画法：

纵向剖切时键按不剖绘制，而横向将键切断则应画出剖面线。

键的上表面与轮毂之间的间隙应画出来。普通平键的两侧面为键的工作表面，只应在接触面上画一条轮廓线。

2、半圆键

轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何中心摆动，键的侧面为工作面，工作时靠其侧面的挤压来传递扭矩。

半圆键联接画法半圆键的两侧面为键的工作表面，只应在接触面上画一条轮廓线。键的上表面与轮毂之间的间隙应画出来。特点：工艺性好，装配方便，由于半圆键在槽中能绕其几何中心摆动，以适应轴上键槽的斜度，因而在锥形轴上应用较多。适用于锥形轴与轮毂的联接缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。只适宜轻载联接。

半圆键的优缺点3、楔键联接

楔键的上、下表面为工作面，两侧面为非工作面。键的上表面与轮毂键槽底面均有1:100的斜度。工作时，键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠其摩擦力和挤压传递扭矩。联接普通楔键勾头楔键斜度1：100楔键联接

特点：由于楔紧后会使轴和轮毂对中性较差，产生偏心，并在冲击变载下容易松脱，因此楔键仅适用于低速轻载、精度要求不高。

钩头楔键只用于轴端联接，如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且要罩安全罩

结构：两个斜度为1：100的楔键联接，上、下两面为工作面（打入），布置在圆周的切向

工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩

特点：能传递很大的转矩。当双向传递转矩时，需用两对切向键并分布成120°～130°。4、切向键（二）键的选择

⑴类型选择：键的类型应根据键联接的结构、使用特性及工作条件来选择。选择时应考虑以下各方面的情况：需要传递转矩的大小；联接于轴上的零件是否需要沿轴滑动及滑动距离的长短；对于联接的对中性要求；键是否需要具有轴向固定的作用；以及键在轴上的位置（在轴的中部还是端部）等。⑵

尺寸选择：键的剖面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。键的长度L一般按轮毂宽度定，要求键长比轮毂略短5~10mm，且符合长度系列值。键一般采用抗拉强度极限ss<600MPa的碳钢制造，通常用45钢。（三）键联接的强度校核失效形式：压溃（静联接——键、轴、毂中较弱者）

磨损（动联接）

键的剪断（很少，严重过载，沿a－a面剪断）

当平键联接用于传递扭矩时，键的侧面受挤压，截面a-a受剪切1、平键联接的强度校核

设载荷为均匀分布，可得平键联接的挤压强度条件：1）挤压强度条件

允许传递的扭矩：

T——扭矩（Nmm）k——工作高度k=h/2d——轴径（mm）

l——工作长度A型键：l=L-bB型键：l=LC型键：l=L-b/2L——公称长度

——许用挤压应力(MPa)，教材表3-7

（3－19）

2）剪切强度条件

（3－20）对于导向平键、滑键组成的动联接，计算依据是磨损，应限制压强，即

3）平键联接的耐磨性条件

[p]

——许用压强(MPa)，教材表3-7[τ]——许用压强(MPa)，教材表3-7（3－21）说明：当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180º布置。考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。联接一、花键联接1、花键联接的类型和特点

花键联接是平键在数量上发展和质量上改善的一种连接，它由周向均布多个纵向键齿的花键轴和带有相应键槽的轮毂相配合构成的可拆联接；键齿侧面为工作面，依靠这些齿侧面的相互挤压传递转矩。花键可用于静连接和动连接。花键的优点：键齿数多，总接触面积大，故比平键联接的承载能力高，键齿与轴为一体，且槽较浅，齿根应力集中较小，对轴的削弱小；键齿对称布置，分布均匀，受力均匀，对中性好，导向性好，花键联接用于定心精度要求高和载荷较大的地方。花键的缺点：因其结构较复杂，故花键加工需用专门的设备和刀具，成本较高。§花键与销联接

联接简要了解矩形花键连接的画法和标记花键联接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两类，且均已标准化。主要失效形：与平键联接类似，仍是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨损（动联接）。计算准则：一般只进行挤压和耐磨性的条件性计算。2、花键联接的强度计算联接二、销联接销联接主要用于确定零件之间的相互位置；也可用于轴和轮毂的联接，并传递不大的载荷；还可作为安全装置中的过载剪断元件。联接根据销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和开口销等。圆柱销圆锥销内螺纹圆锥销槽销销轴和开口销开尾圆锥销联接二、键联接的选择设计时先选择类型、尺寸，再进行校核计算类型选择—静联接→普通平键、半圆键、花键动联接→导向平键、滑键尺寸选择—根据轴径d查标准，确定b、h根据轮毂宽度，确定键长L三、平键联接的校核平键联接的失效形式：1、工作面压溃—静联接2、工作面磨损—动联接平键联接的校核计算：每个工作面的受力：挤压应力：l—键的工作长度；对于A型键l=L-b 对于B型键l=L 对于C型键l=L-b/2强度条件：防止压溃—防止磨损—用于静联接用于动联接选择平键联接类型按静或动联接校核强度取决于强度较弱的那种材料▲增大键长设计步骤根据轴径、毂宽查标准确定键的尺寸设计时注意：许用应力强度不够时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（按1.5个键计算）

花键联接由于花键传递的扭矩大且具有很好的导向性，因而在各种机械的变速箱中被广泛应用。除了图示的矩形花键外，还有梯形、三角形和渐开线等形状。点击演示动画矩形花键的标记：键Z—D×d×bGB/T1144-2003Z——花键齿数；D——大径；d——小径；b——宽度。1、外花键的画法和标记由于花键传递的扭矩大且具有很好的导向性，因而在各种机械的变速箱中被广泛应用。画法：大径—粗实线小径—细实线若为纵向剖切，键齿按不剖绘制。2、内花键的画法和标记画法：键齿按不剖绘制，且用粗实线表示花键的大、小径内花键的标注方法同外花键，如下图所示。3、矩形花键的联接画法画法：花键联接的部分按外花键画，不重合部分则按各自的规定画法绘制。二、销联接1、销的功用、种类及标记

销主要用于零件之间的定位，也可用于零件之间的联接，但只能传递不大的扭矩。销的分类开口销圆柱销圆锥销普通圆柱销,按直径的公差不同分为A、B、C、D型。普通圆锥销多用于经常拆卸的场合。例：公称直径10mm，长50mm的B型圆柱销标记：销

GB/T119-2000

B10×50公称直径10mm，长60mm的A型圆锥销标记：销GB/T117-2000A10×602、销联接的画法圆锥销联接圆柱销联接销GB/T1176×25销GB/T1196×181.销的功用、种类及标记(1)销的功用销主要用于零