第6章键花键无键联接销连接
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键、花键、无键连接和销连接
截面尺寸（一般以键宽b×键高h表示）和键长L
键的截面尺寸b×h 按轴的直径d 由标准中选定。
键的长度L一般按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂 的长度；而导向平键则按轮毂的长度及其滑动距离而定。
一般轮毂的长度可取为L≈（1.5～2）d，这里的d 为轴的直径。
所选定的键长亦应符合标准规定的长度系列。 标记：键16x100 GB1096-2003 圆头普通平键A型,b-16,h=10,L=100
一、销按其作用可分为：
1.定位销:用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件；
2.连接销:主要用于连接，可传递不大的载荷；
3.安全销:用作安全装置中的过载剪断元件。
二、销按其形状可分为：
1.圆柱销: 靠过盈配合固定在销孔中，经多次装拆后会降低 其定位精度和可靠性。
第六章 键、花键、无键连接和销连接
§6－1 键连接
§6－2 花键连接
§6－3 无键连接
§6－4 销连接
一、键连接的分类、结构型式及应用
§6－1 键连接
键是主要用来实现轴与轮毂之间周向固定并传递转矩的标准零件，或实现轴上零件轴向固定及轴向滑动的导向。
平键连接
半圆键连接
用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接。
装拆方便，对中性好；应力集中小；加工复杂。
胀紧连接是在毂孔与轴之间装入胀紧连接套（简称胀套），在轴向力作用下，同时胀紧轴与毂而构成的一种静连接。
二、胀紧连接
各型胀套已标准化规定Z1-Z5共5种型号，选用时可根据轴、毂尺寸及传递载荷大小，从标准中选择合适的型号和尺寸。
对轴的削弱大，常用在直径大于100的轴上。
键的截面尺寸b×h 按轴的直径d 由标准中选定。
键的长度L一般按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂 的长度；而导向平键则按轮毂的长度及其滑动距离而定。
一般轮毂的长度可取为L≈（1.5～2）d，这里的d 为轴的直径。
所选定的键长亦应符合标准规定的长度系列。 标记：键16x100 GB1096-2003 圆头普通平键A型,b-16,h=10,L=100
一、销按其作用可分为：
1.定位销:用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件；
2.连接销:主要用于连接，可传递不大的载荷；
3.安全销:用作安全装置中的过载剪断元件。
二、销按其形状可分为：
1.圆柱销: 靠过盈配合固定在销孔中，经多次装拆后会降低 其定位精度和可靠性。
第六章 键、花键、无键连接和销连接
§6－1 键连接
§6－2 花键连接
§6－3 无键连接
§6－4 销连接
一、键连接的分类、结构型式及应用
§6－1 键连接
键是主要用来实现轴与轮毂之间周向固定并传递转矩的标准零件，或实现轴上零件轴向固定及轴向滑动的导向。
平键连接
半圆键连接
用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接。
装拆方便，对中性好；应力集中小；加工复杂。
胀紧连接是在毂孔与轴之间装入胀紧连接套（简称胀套），在轴向力作用下，同时胀紧轴与毂而构成的一种静连接。
二、胀紧连接
各型胀套已标准化规定Z1-Z5共5种型号，选用时可根据轴、毂尺寸及传递载荷大小，从标准中选择合适的型号和尺寸。
对轴的削弱大，常用在直径大于100的轴上。
机械设计课件第6章键花键无键联接销连接
中国地质大学专用
作者： 潘存云教授
4）滑键
双钩头滑键
结构特点：两端有钩头，键固定在轮毂上，键短，槽长。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
中国地质大学专用
作者： 潘存云教授
单圆钩头滑பைடு நூலகம் 结构特点：单圆钩头，嵌入轮毂中。
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作者： 潘存云教授
表6-1 普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79）
1)普通平键联接 用于轴毂间无轴向相对滑动的静连接。 普通 圆头(A型) 平键 平头(B型) 结构 单圆头(C型)
A型
B型
C型
普通平键应用最广。
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作者： 潘存云教授
圆头键（A型）：轴上的键槽用端铣刀铣出（右下图a），轴上 键槽端部的应力集中较大，但键的安装比较牢固。能传递较 大力；
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
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在重型机械中常采用切向键——一对楔键组成。
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窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1:100
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装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
平头键（B型）：轴上的键槽用盆铣刀铣出（右下图b） ，应 力集中小，键在键槽中固定较差，常用在轴的中部或端部， 对于尺寸大的键，宜用紧定螺钉固定在轴上；
单圆头键（C型）：轴上的键槽用端铣刀铣出，常用在端部。
轮毂上的键槽一般用插刀或拉刀加工而成.
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机械设计第6章键花键无键联接销连接全解
安装时用 力打入
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工作面
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
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在重型机械中常采用切向键——一对楔键组成。
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窄面 工作面
斜度1:100
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d
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
潘存云教授研制 潘存云教授研制
缺点：齿根仍有应力集中，需专 用设备制造，成本高。
应用：定心精度要求高、载荷大，或经常滑移的连接。 矩形花键 类型 ——制造容易，应用最广。 渐开线花键 ——用于高强度连接。 三角形花键 ——用于薄壁零件连接。
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(1)矩形花键 按齿高的不同，矩形花键的齿型尺寸在标准中规定了两个系列， 轻系列：轻系列的承载能力较小，多用于静连接和 轻载连接； 中系列：中系列用于中等载荷的连接。 定心方式：小径定心——精度高，稳定性好。
击
[ σp ]
[p ]
60~90 30~45
钢
50
l k
40
l近似为公称长度
30
b F T d y≈d/2
2)半圆键连接强度计算
用于静连接，失效形式为表面压溃
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2T σp = kl d
≤[σp ]
若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布 的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成120˚ ~130˚
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 按用途分
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工作面
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
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在重型机械中常采用切向键——一对楔键组成。
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窄面 工作面
斜度1:100
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d
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面，所产生 的压力沿切向方向分布，当双向传递扭矩时，需要 两对切向键分布成120~130 ˚ 。
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缺点：齿根仍有应力集中，需专 用设备制造，成本高。
应用：定心精度要求高、载荷大，或经常滑移的连接。 矩形花键 类型 ——制造容易，应用最广。 渐开线花键 ——用于高强度连接。 三角形花键 ——用于薄壁零件连接。
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(1)矩形花键 按齿高的不同，矩形花键的齿型尺寸在标准中规定了两个系列， 轻系列：轻系列的承载能力较小，多用于静连接和 轻载连接； 中系列：中系列用于中等载荷的连接。 定心方式：小径定心——精度高，稳定性好。
击
[ σp ]
[p ]
60~90 30~45
钢
50
l k
40
l近似为公称长度
30
b F T d y≈d/2
2)半圆键连接强度计算
用于静连接，失效形式为表面压溃
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2T σp = kl d
≤[σp ]
若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布 的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成120˚ ~130˚
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 按用途分
第六章 键花键无键联接和销联接
L
圆头键 l ? L ? b
l
方头键 l ? L
b
半圆头键
l
?
L?
b 2
[? p ] , [ p] 查P106表6-2
[? p ] ? min{[ ? p ]轴 ,[? p ]毂 ,[? p ]键 }
l
2) 半圆键联接的强度计算 失效形式：键的工作面被压溃
?
p
?
2T ? 103 kld
?
[?
p]
MPa
1）普通平键
圆头（ A型） 方头（ B型） 单圆头（ C型）
A型
B型
C型
2）薄型平键 高度是普通平键的 60?70%，传递能力较低，常用于
薄壁结构、空心轴或径向尺寸受到限制的场合。 分为：圆头（ A型）、方头（ B型）、单圆头（ C型）
3）导向键和滑键
滑键
2. 半圆键联接
工作面：键的两侧面 工作原理：靠键与键槽的互压传递转矩。 特点及应用：工艺性较好，装拆方便，但键槽较深，对轴的强度
组成：外花键、内花键 花键联接特点及应用：
内花键
1）各花键齿受力较均匀；
2）轴和轮毂应力集中小；
外花键
3）花键齿数多，键槽浅，对轴损
伤较小 ;承载能力大；
4）对中性好；
5）导向性好，
6）加工精度高；
7）需专门设备和工具。成本高。
适用于定心精度要求高，载荷大或需经常滑移的联接
常用类型有：矩形花键联接 渐开线花键联接
d
i
工，工艺性好，精度也高，齿根强度高，应力集中小，易
于定心。多用于重要场合或适用于薄壁零件。
二、花键联接的强度计算
1. 失效形式：压溃——静联接
机械设计第6章 键、花键、无键连接及销连接
第6章 键、花键、无键连接及销连接
§6-1 键连接 §6-2 花键连接 §6-3 无键连接 §6-4 销连接
§6-1 键连接
一、键连接的功能、分类、结构形式及应用 键主要用来实现轴与轴上零件之间的周向固定，是一种标准零件。 键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。
1．平键连接 平键的两侧面是工作面，上表面与轮 毂的键槽底面间则留有间隙。
§6-1 键连接
假定载荷在键的工作面上均匀分布。普通 平键连接的强度条件为:
键联接5
F 2T 103 P [ P ] kl kld
导向平键连接和滑键连接接的强度条件为：
2T 103 p [ p] kld h 式中： k 2 l L b （圆头平键）
b l L 2
一、型面连接 型面连接是用非圆截面的轴与相同轮廓的毂孔配合而构成的连接，用 以传递运动和转矩，它是无键联接的一种型式。
由于型面联接要用到非圆形孔，以前其加工困难，限制了型面联接 的应用。 在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、注塑零件。要注 塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难的，故型面联接的应用获得了发展。 应用较多的是带切口圆形和正六边形型面。
圆柱销
圆锥销
内螺纹圆锥销
槽 销
开尾圆锥销
销轴和开口销
销的材料为35、45钢（开口销为低碳钢），许用应力[t]=80MPa，许用 挤压应力[p]与键联接的挤压应力相同。
§6-2 花键连接
一、花键连接的类型、特点、和应用
花键连接是由外花键和内花键组成。将具有均布的多个凸齿的轴置于 轮毂相应的凹槽中所构的联接。其工作面是键齿侧。
花键连接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导 向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)； 花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接；
§6-1 键连接 §6-2 花键连接 §6-3 无键连接 §6-4 销连接
§6-1 键连接
一、键连接的功能、分类、结构形式及应用 键主要用来实现轴与轴上零件之间的周向固定，是一种标准零件。 键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。
1．平键连接 平键的两侧面是工作面，上表面与轮 毂的键槽底面间则留有间隙。
§6-1 键连接
假定载荷在键的工作面上均匀分布。普通 平键连接的强度条件为:
键联接5
F 2T 103 P [ P ] kl kld
导向平键连接和滑键连接接的强度条件为：
2T 103 p [ p] kld h 式中： k 2 l L b （圆头平键）
b l L 2
一、型面连接 型面连接是用非圆截面的轴与相同轮廓的毂孔配合而构成的连接，用 以传递运动和转矩，它是无键联接的一种型式。
由于型面联接要用到非圆形孔，以前其加工困难，限制了型面联接 的应用。 在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、注塑零件。要注 塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难的，故型面联接的应用获得了发展。 应用较多的是带切口圆形和正六边形型面。
圆柱销
圆锥销
内螺纹圆锥销
槽 销
开尾圆锥销
销轴和开口销
销的材料为35、45钢（开口销为低碳钢），许用应力[t]=80MPa，许用 挤压应力[p]与键联接的挤压应力相同。
§6-2 花键连接
一、花键连接的类型、特点、和应用
花键连接是由外花键和内花键组成。将具有均布的多个凸齿的轴置于 轮毂相应的凹槽中所构的联接。其工作面是键齿侧。
花键连接是多齿传递载荷，故比平键联接的承载能力高，定心性和导 向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)； 花键连接适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移的连接；
第6章键-花键-无键连接和销连接
B型平键旳轴槽用盘铣刀加工，轴旳应力集中
较小
机 械
C型常用于轴端与毂类零件连接
设 计
薄型平键：与一般平键旳主要区别是键旳高度约 上
为一般平键旳60%-70%，构造型式相同，但传递
邓 召
转矩旳能力较低。薄型平键主要用于薄壁构造、 义
空心轴以及某些径向尺寸受限制旳场合。
2023/10/10
第六章键-花键-无键连接和销连接
2023/10/10
第六章键-花键-无键连接和销连接
11
2. 键连接强度计算
平键连接传递转矩时，连接中各零件旳受力如 下页右图所示。
一般平键连接：采用常见旳材料组合和按原则 机
选用尺寸旳，其主要失效是工作面被压溃，而一
械 设
般不会出现键旳剪断。所以，一般只按工作面上 计
旳挤压应力进行强度校核计算。
两个平键最佳布置在沿周向相隔180°
机
械
两个半圆键应布置在轴旳同一条母线上；
设
两个楔(xie)键应布置在沿周向相隔 90° ～ 120°
计 上
两个切向键须布置在沿周向相隔120° ～130 ° 邓 召
另一方面,应考虑两个键上载荷分配旳不均匀性, 义
在进一步旳强度校核中只按1.5个键计算
提醒：半圆键、楔键和切向键强度校核计算请大 家自学
只能传递转矩，可用于不受载荷时移动旳动连接；后者 在传递转矩旳同步，还可传递轴向力。当不允许有间隙
设 计
和可靠性要求较高时，常采用非圆截面旳锥体。
上 邓
召
义
2023/10/10
第六章键-花键-无键连接和销连接
24
型面连接旳特点
装拆以便，对中性很好；
连接面上没有应力集中源，降低了应力集中；
第六章键联接
第六章 键、花键、无键连接和销联接一．典型例题分析【例题一】直径d=80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱齿轮，轮毂长L=1.5d ，工作时有轻微冲击。
试确定平键联接尺寸，并计算其能传递的最大转矩。
[解题要点]（1）根据直径以及轮毂长在键长系列中选键；（2）将键的强度条件公式变形，可得到键所能传递的转矩。
[解题过程]根据轴径d=80mm ，查表得键的尺寸为剖面b=22mm ，h=14mm根据轮毂的长度L=1.5d=1.5×80=120mm从键长系列中，取键的公称长度100mm键的标记 键22×100 GB 1096-79键的工作长度为l=L-b=100-22=78mm键与轮毂键槽接触高度为k=h/2=7mm根据齿轮材料为钢,工作时有轻微冲击,取许用挤压应力[]a p MP 110=σ 根据普通平键联接的强度条件公式[]p p kld T σσ≤⨯=3102 可求得键连接传递的最大转矩为[]m N kld T p ⋅=⨯⨯⨯==4.24022000110807872000max σ【例题二】图示变速箱中的双联滑移齿轮采用矩形花键联接。
已知：传递转矩T ＝140N·m，齿轮在空载下移动，工作情况良好，轴径D ＝28mm ，齿轮轮毂长L=40mm ，轴及齿轮均采用钢制并经热处理，硬度值≤40HRC，试选择矩形花键尺寸及定心方式，校核联接强度。
[解题要点]（1）根据轴径选择花键型号；（2）根据花键连接强度条件公式对连接强度进行校核，然后判断是否满足强度。
[解题过程]由手册查得中系列矩形花键的齿数为6，外径28mm ，内径23mm ，花键型号：6×23×28×6，采用小径定心。
齿顶倒角3.0=Cmm ，2.0=r mm 。
平均直径mm d D d m 5.25223282=+=+= 齿的接触高度mmC dD h 9.13.022232822=⨯--=--= 取齿的接触线长度mm l40= 载荷不均匀系数8.0=ψ由轴和齿轮的材料及热处理方式，查表[]a p MP 120=σ根据花键静连接强度条件公式：a m p MP zhld T 1.305.25409.168.010********3=⨯⨯⨯⨯⨯⨯=⨯=ψσ<a MP 120强度足够。
第六章 键 花键 无键和销连接
圆柱销
圆锥销
内螺纹圆锥销
槽 销
开尾圆锥销
销轴和开口销
详细说明
销的材料为35、45钢（开口销为低碳钢）。
式中：
k ≈ h/2
； l：为键的接触长度。
键连接6
键 联 接
l = L −b
圆头平键： 平头平键：
l=L b 单圆头平键： l = L − 2
[σp]、[p]：为许用挤压应力和许用压力。
（见表6－2） 注：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。
强度不够措施：1）双键，180°布置（按1.5个键计 算），三键120°布置 2）增大轴径d↑ 3) 增长L↑，但轮毂长↑受力不利 4）改用花键 一般L=（1.6~1.8）d≤2d↑
例题
花键连接1
§6-2 花键连接
一、花键连接的特点 花键连接由具有纵向键齿的外花键（花键轴）和内花键（花键 孔）组成。键齿侧面是工作面。可用于静连接，也可用于动连接。
特点：承载能力高，对中性和导向性好，对轴的削弱小。 但结构复杂，成本较高。 一般用于定心精度要求高、载荷较大的场合。
花键连接 矩形花键： 渐开线花键
花键连接，可通过磨削获得高精度。 分为：轻、中两个系列。 有：大径、小径和齿宽三种定心方式。 国家标准采用小径定心（定心精度高）。 渐开线花键：强度高，承载能力大，寿命长； 工艺性好，加工精度高； 齿形定心，有自动定心作用。
键连接2
键 联 接
用于静连接，应用极为广泛。 普通平键： 分为A型、B型、C型。
平键
导向平键 滑键
（见图6－2）
（见图6－1）
导向平键固定在轴上的键槽中，用于移动量不大的场合。 滑键固定在轮毂上，与轮毂一起在轴上的键槽中移动，用于移 动量较大的场合。 2．半圆键连接 ． 键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在轴 上的键槽中摆动，以适应轮毂上键槽的斜度。 特点：安装方便。但对轴的削弱较大。 常用于锥形轴端与轮毂的连接。
第6章 键花键无键联接销连接
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目录
01.
02.
03.
04.
05.
06.
定义：键花键无键联接销连接是一种机 械连接方式，通过在销轴上设置键花， 使销轴与销孔之间形成紧密的连接。
应用：广泛应用于各种机械设备、汽车、 航空航天等领域。
作用：键花键无键联接销连接可以提高 连接的可靠性和稳定性，防止销轴在销 孔中松动或脱落，保证机械设备的正常 工作。
确保键花键无键联接销连接的尺寸和规格符合设计要求 注意键花键无键联接销连接的安装位置和方向，避免错误安装 检查键花键无键联接销连接的紧固程度，确保连接牢固可靠 定期检查键花键无键联接销连接的磨损情况，及时更换磨损严重的部件
定期检查：检查键花键无键联接销连接的紧固情况，确保连接牢固 清洁保养：定期清洁键花键无键联接销连接，保持清洁，防止锈蚀 润滑保养：定期润滑键花键无键联接销连接，保持润滑，防止磨损 更换保养：定期更换磨损严重的键花键无键联接销连接，确保连接安全可靠
市场需求：随着工业自动化和智能化的发 展，键花键无键联接销连接的市场需求将 不断增加。
技术进步：随着科技的不断进步，键花键 无键联接销连接的技术水平将不断提高， 满足更多应用场景的需求。
应用领域：键花键无键联接销连接的应用 领域将不断扩大，包括汽车、航空航天、 医疗等领域。
市场竞争：随着市场竞争的加剧，键花 键无键联接销连接的生产企业需要不断 提高产品质量和降低成本，以保持竞争 优势。
优点：结构简单、安装方便、成本低廉、 易于维护。
适用于各种机械设备、汽车、航空、 航天等领域
适用于需要快速拆卸和安装的场合
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适用于需要高强度、高可靠性连接 的场合
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01.
02.
03.
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05.
06.
定义：键花键无键联接销连接是一种机 械连接方式，通过在销轴上设置键花， 使销轴与销孔之间形成紧密的连接。
应用：广泛应用于各种机械设备、汽车、 航空航天等领域。
作用：键花键无键联接销连接可以提高 连接的可靠性和稳定性，防止销轴在销 孔中松动或脱落，保证机械设备的正常 工作。
确保键花键无键联接销连接的尺寸和规格符合设计要求 注意键花键无键联接销连接的安装位置和方向，避免错误安装 检查键花键无键联接销连接的紧固程度，确保连接牢固可靠 定期检查键花键无键联接销连接的磨损情况，及时更换磨损严重的部件
定期检查：检查键花键无键联接销连接的紧固情况，确保连接牢固 清洁保养：定期清洁键花键无键联接销连接，保持清洁，防止锈蚀 润滑保养：定期润滑键花键无键联接销连接，保持润滑，防止磨损 更换保养：定期更换磨损严重的键花键无键联接销连接，确保连接安全可靠
市场需求：随着工业自动化和智能化的发 展，键花键无键联接销连接的市场需求将 不断增加。
技术进步：随着科技的不断进步，键花键 无键联接销连接的技术水平将不断提高， 满足更多应用场景的需求。
应用领域：键花键无键联接销连接的应用 领域将不断扩大，包括汽车、航空航天、 医疗等领域。
市场竞争：随着市场竞争的加剧，键花 键无键联接销连接的生产企业需要不断 提高产品质量和降低成本，以保持竞争 优势。
优点：结构简单、安装方便、成本低廉、 易于维护。
适用于各种机械设备、汽车、航空、 航天等领域
适用于需要快速拆卸和安装的场合
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适用于需要高强度、高可靠性连接 的场合
第6章键花键无键联接销联接
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（2） 半圆键连接强度计算
• 由于失效形式一样，所以半圆键的强度条件与普通平键的完 全一样，只是半圆键的接触高度 k 应根据键的尺寸从标准中
查取，工作长度 l ≈L。
用于静联接，失效形式为表面压溃
k
b N
y≈d/2
T
d
2T σp = kl d
≤[σp ]
MPa
第6章键花键无键联接销联接
安全销
潘存云教授研制
类
型
按形状分
安全销：作为安全装置中的过载剪切元 件。安全销在过载时被剪断，因此，销 的直径应按剪切条件确定。为了确保安 全销被剪断而不提前发生挤压破坏，通 常可在安全销上加一个销套。
第6章键花键无键联接销联接
定位销
1、键的选择
❖ 选则类型—根据各类键的结构特点、使用要求或工作 条件 (扭矩大小、对中性、是否轴向固定、滑移等) 选 择；
❖ 尺寸选择—键的截面尺寸 b×h 根据 轴径 d 由标准中 选取。键长 L 参考 轮毂长度 选取标准值（等于或略短 于轮毂的长度 ，导向平键长度按轮毂的长度及其滑动 距离确定）
潘存云教授研制
第6章键花键无键联接销联接
(1) 矩形花键
➢ 形状简单，加工方便，可用磨削方法获得较高精度。 ➢ 按齿高不同，矩形花键的齿形尺寸在标准中规定了两个
系列： ❖ 轻系列多用于轻载联接或静联接； ❖ 中系列多用于中载联接或空载下轮毂滑移的动联接；
第6章键花键无键联接销联接
矩形花键的定心形式
第6章键花键无键联接销联接
二、胀紧连接
胀紧联接是在轴与毂孔之间装配一个 或几个胀紧联接套，在轴向力的作用 下，同时胀紧轴与毂产生压紧力，靠 摩擦力传递转矩和轴向力的一种静联 接。
（2） 半圆键连接强度计算
• 由于失效形式一样，所以半圆键的强度条件与普通平键的完 全一样，只是半圆键的接触高度 k 应根据键的尺寸从标准中
查取，工作长度 l ≈L。
用于静联接，失效形式为表面压溃
k
b N
y≈d/2
T
d
2T σp = kl d
≤[σp ]
MPa
第6章键花键无键联接销联接
安全销
潘存云教授研制
类
型
按形状分
安全销：作为安全装置中的过载剪切元 件。安全销在过载时被剪断，因此，销 的直径应按剪切条件确定。为了确保安 全销被剪断而不提前发生挤压破坏，通 常可在安全销上加一个销套。
第6章键花键无键联接销联接
定位销
1、键的选择
❖ 选则类型—根据各类键的结构特点、使用要求或工作 条件 (扭矩大小、对中性、是否轴向固定、滑移等) 选 择；
❖ 尺寸选择—键的截面尺寸 b×h 根据 轴径 d 由标准中 选取。键长 L 参考 轮毂长度 选取标准值（等于或略短 于轮毂的长度 ，导向平键长度按轮毂的长度及其滑动 距离确定）
潘存云教授研制
第6章键花键无键联接销联接
(1) 矩形花键
➢ 形状简单，加工方便，可用磨削方法获得较高精度。 ➢ 按齿高不同，矩形花键的齿形尺寸在标准中规定了两个
系列： ❖ 轻系列多用于轻载联接或静联接； ❖ 中系列多用于中载联接或空载下轮毂滑移的动联接；
第6章键花键无键联接销联接
矩形花键的定心形式
第6章键花键无键联接销联接
二、胀紧连接
胀紧联接是在轴与毂孔之间装配一个 或几个胀紧联接套，在轴向力的作用 下，同时胀紧轴与毂产生压紧力，靠 摩擦力传递转矩和轴向力的一种静联 接。
机械设计-第六章 键、花键、无键连接和销连接
第六章 键、花键、无键连接和销连接
本章讲述实现轴与轮毂之间的周向固定并传递转矩方 法，也称为轴毂联接。常用零件有键、花键、销和紧定螺 钉等
§6-1 键连接
一、键连接的功能、分类、结构形式及应用 定义：把轴和轴上零件的轮毂联接起来的标准零件。 作用：传递转矩，实现轴上零件的周向固定，有时
可实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。 类型：按键的结构形式可分为平键、半圆键、楔键、
一、花键连接的类型、特点和应用 优点：①齿多，且每个齿受力均匀，承载能力强；
②键槽浅，齿根处应力集中小，对轴、毂的强度削弱小； ③导向性好，可适应轴上零件的滑移；④对中性好；
缺点：加工复杂，成本较高。 应用：传递载荷大，对中性要求较高的动、静联接。 分类：矩形花键和渐开线花键 1、矩形花键 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。 定心方式：小径定心（外花键和内花键的小径为配 合面，大径处有间隙），定心精度高，稳定性好。
挤压强度校核：
可见联接的挤压强度不够。采用双键，相隔180°布置。
双键的工作长度：l=1.5×70=105mm，则
③ 结果键的标记为：键20×90GB/T1096-1979 （一般A型键可不标出“A”，对于B型或C型键， 须将“键”标为“键 B”或“键C”）。
§6-2 花键连接
花键联接是平键联接在数目上的发展，由外花键 和内花键组成的联接，适用于动、静联接。
键的截面尺寸：根据d=70mm，查表6-1，b=20mm，
h=12mm。
键的长度：由轮毂宽度及键的长度系列，L=90mm。
② 校核键联接的强度 许用挤压应力：键、轴和轮毂的材料都是钢，查表6-2， 取 [σ]p=110MPa； 键的工作长度：l=L-b=90-20=70mm； 键与轮毂键槽的接触高度：k=0.5h=0.5×12=6mm；
本章讲述实现轴与轮毂之间的周向固定并传递转矩方 法，也称为轴毂联接。常用零件有键、花键、销和紧定螺 钉等
§6-1 键连接
一、键连接的功能、分类、结构形式及应用 定义：把轴和轴上零件的轮毂联接起来的标准零件。 作用：传递转矩，实现轴上零件的周向固定，有时
可实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。 类型：按键的结构形式可分为平键、半圆键、楔键、
一、花键连接的类型、特点和应用 优点：①齿多，且每个齿受力均匀，承载能力强；
②键槽浅，齿根处应力集中小，对轴、毂的强度削弱小； ③导向性好，可适应轴上零件的滑移；④对中性好；
缺点：加工复杂，成本较高。 应用：传递载荷大，对中性要求较高的动、静联接。 分类：矩形花键和渐开线花键 1、矩形花键 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。 定心方式：小径定心（外花键和内花键的小径为配 合面，大径处有间隙），定心精度高，稳定性好。
挤压强度校核：
可见联接的挤压强度不够。采用双键，相隔180°布置。
双键的工作长度：l=1.5×70=105mm，则
③ 结果键的标记为：键20×90GB/T1096-1979 （一般A型键可不标出“A”，对于B型或C型键， 须将“键”标为“键 B”或“键C”）。
§6-2 花键连接
花键联接是平键联接在数目上的发展，由外花键 和内花键组成的联接，适用于动、静联接。
键的截面尺寸：根据d=70mm，查表6-1，b=20mm，
h=12mm。
键的长度：由轮毂宽度及键的长度系列，L=90mm。
② 校核键联接的强度 许用挤压应力：键、轴和轮毂的材料都是钢，查表6-2， 取 [σ]p=110MPa； 键的工作长度：l=L-b=90-20=70mm； 键与轮毂键槽的接触高度：k=0.5h=0.5×12=6mm；
第六章 键、花键、无键连接和销连接
B
14
≈d/2
三) 键联接的强度计算
1．平键联接受力分析
联接工作面（侧面） ——受挤压力F
F 2T N d
键的截面——受剪力： F 2T N d
式中：T——转矩，N·mm d——轴的直径，mm
k
F
F
T 平键联接受力情况
15
2．失效形式及计算准则
失效 形式
联接工作 静联接——较弱零件（通常是轮毂）被压溃。 主要失效形式
缺点：键槽较深，对轴的强度削弱较大。
主要用于载荷较轻的静联接，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接。 5
普通楔键
楔键联接
N
fN
工作面
T
1∶100
钩头楔键
fN N
工作原理——键的上下两面为工作面，其上表面和轮毂槽底均有1：100的斜
度。装配时，将键沿轴向打入轴和轮槽内，工作表面上产生很大的正压力， 工作时，依靠工作面上正压力产生摩擦力传递转矩T.
导向平键是一种较长的平键，键用螺钉固定在轴的键槽中，轴上零件可 沿键作轴向滑移。常用于轴上零件轴向位移量不大的场合。 变速箱齿轮
12
滑键——用于动联接，轴上铣出较长的键槽，滑键固定在轮毂上，
轴上零件带动键在轴上键槽中作轴向滑移。用于轴上零件轴向位移量较 大的场合。
13
二）键的选择
1. 键的类型选择——键的类型应根据连接的结构特点，使用要求和 工作条件来选择。
L
h
l
l =L
盘铣刀加工键槽
但对于尺寸较大的键需用紧 定螺钉将键固定在轴上键槽 中。
10
L
3) 单圆头平键（C型）
单圆头平键具有A、B键的特点
轴上键槽用指状铣刀加工，轴槽与
第六章 键、花键、无键联接和销联接
切向键连接
• 切向键连接的结构 • 切向键是由一对 斜度为1：100的 楔键组成 • 切向键的工作原理 • 靠工作面上的挤压力和轴与轮毂间和摩擦力来传递转矩。 • 用一个切向健时，只能传递单向转矩；当要传递双向转矩时， 必须用两个切向键，两者间的夹角为120°～130°。 • 特点：由于切向键对轴的削弱较大，因此常用于直径大于 100mm的轴上。
销的设计计算
• （1）定位销:小载荷，不作强度校核。直径由结构确定，数目 一般不少于2个。销装入被连接件内的长度，为销直径1～2倍。 • （2）连接销的类型：工作要求选定，尺寸可根据连接的结构 特点按经验或规范确定，再按剪切和挤压强度条件进行校核。 • （3）安全销在机器过载时应被剪断，因此，销的直径应按过 载时被剪断的条件确定。
第六章 键、花键、无键连接和销连接
• 6.1 键连接 • 6.2 花键连接
• 6.3 无键连接
• 6.4 销连接
6.1 键连接
1 键连接的功能、分类、结构型式及应用
键是一种标准零件，其功能： （1）实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩 （2）实现轴上零件的轴向固定 （3）实现轴上零件的轴向滑动的导向 键连接的主要类型
• 花键连接强度计算
静连接
动连接
• ψ——载荷分配不均匀系数,与齿数多少有关,一般取 ψ=0.7～0.8,齿数多时取偏小值；
矩形花键
• 按齿高的不同，矩形花键的齿形尺寸在标准中规定了轻系列和 中系列两个系列。 • 矩形花键的定心方式 :小径定心 • 特 点 • （1）定心精度高； • （2）定心的稳定性好；
• （3）能用磨削的方法消除热处理引起的变形。
渐开线花键
• 渐开线花键的齿廓为渐开线，齿顶高分别为0.5m和0.4m(模数) • 与渐开线齿轮相比：（1）渐开线花键的齿较短；（2）齿根较宽； （3）不发生根切的最小齿数较少。 • 渐开线花键的优点 : • 当传递的转矩较大且轴径也大时宜采用30°渐开线花键连接。 • 45°的渐开线花键特别适用于薄壁零件的轴毂连接。 • 渐开线花键的定心方式为齿形定心：有利于各齿均匀承载。
键花键无键连接和销连接
键槽铣刀加工键槽，轴向固定
性好，但应力集中大
键圆头不能充分利用
A型
一、键连接的功能、分类、结构形式及应用
1、平键联接 (4)分类:
圆头(A型) 普通平键 平头(B型) 单圆头(C型) 薄型平键 导向平键 滑键
盘铣刀加工键槽，应力集中小
键全长可以充分利用 尺寸较大的键易松动2T 103 p p zlhd m
§6-3
无键连接
一、型面连接
1、定义：
是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮廓的毂孔配合 以传递运动和转矩的可拆联接，它是无键联接的一种型式。
2、特点：
装拆方便，对中性好
连接面上没有应力集中源，减少了应力集中 切削加工较复杂，不易保证配合精度，应用尚不广泛
二、涨紧连接
1、定义 指在毂孔与轴之间装入胀紧联接 套，在轴向力作用下，同时胀紧 轴与毂而构成的一种静联接。
二、涨紧连接
1、定义 指在毂孔与轴之间装入胀紧联接 套，在轴向力作用下，同时胀紧 轴与毂而构成的一种静联接。
Z1 型 胀 套
一个胀紧套 两个胀紧套
Z2型胀套中，与轴或毂孔贴合的套筒均有纵向间隙，以利于变 形和胀紧。拧紧联接螺钉，便可以将轴和毂胀紧。
120˚ ~130˚
d
一对楔键分别从轮毂两端打入 （5）应用： 用于载荷大，对中要求不严格的场合 直径大于100mm轴上，如大型带轮等
二、键的选择和键连接强度计算
1、键的选择
根据轴径→键的截面尺寸b、h查表选取 长度L参照轮毂长度从标准中选取
二、键的选择和键连接强度计算
2、键连接的强度计算 (1)平键连接的强度计算
2T 103 p [ p ] kld
k=0.5h
性好，但应力集中大
键圆头不能充分利用
A型
一、键连接的功能、分类、结构形式及应用
1、平键联接 (4)分类:
圆头(A型) 普通平键 平头(B型) 单圆头(C型) 薄型平键 导向平键 滑键
盘铣刀加工键槽，应力集中小
键全长可以充分利用 尺寸较大的键易松动2T 103 p p zlhd m
§6-3
无键连接
一、型面连接
1、定义：
是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮廓的毂孔配合 以传递运动和转矩的可拆联接，它是无键联接的一种型式。
2、特点：
装拆方便，对中性好
连接面上没有应力集中源，减少了应力集中 切削加工较复杂，不易保证配合精度，应用尚不广泛
二、涨紧连接
1、定义 指在毂孔与轴之间装入胀紧联接 套，在轴向力作用下，同时胀紧 轴与毂而构成的一种静联接。
二、涨紧连接
1、定义 指在毂孔与轴之间装入胀紧联接 套，在轴向力作用下，同时胀紧 轴与毂而构成的一种静联接。
Z1 型 胀 套
一个胀紧套 两个胀紧套
Z2型胀套中，与轴或毂孔贴合的套筒均有纵向间隙，以利于变 形和胀紧。拧紧联接螺钉，便可以将轴和毂胀紧。
120˚ ~130˚
d
一对楔键分别从轮毂两端打入 （5）应用： 用于载荷大，对中要求不严格的场合 直径大于100mm轴上，如大型带轮等
二、键的选择和键连接强度计算
1、键的选择
根据轴径→键的截面尺寸b、h查表选取 长度L参照轮毂长度从标准中选取
二、键的选择和键连接强度计算
2、键连接的强度计算 (1)平键连接的强度计算
2T 103 p [ p ] kld
k=0.5h
键、花键、无键连接和销连接
第6章 键、花键、无键连接和销连接
§6－1 键连接 §6－2 花键连接 §6－3 无键连接 §6－4 销连接
§6－1 键连接
一、键连接的类型
作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩， 或实现零件的轴向固定或移动。
类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。
1. 平键连接
间隙
特点：定心好、装拆方便。
普通平键
按工作面上的压力进行条 件性强度校核计算
§6－3 无键连接
一、型面连接 型面连接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与
相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接， 它是无键连接的一种型式。
由于型面连接要用到 非圆形孔，以前因其加工 困难，限制了型面连接的 应用。
潘存云教授研制
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、 注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难 的，故型面连接的应用获得了发展。应用较多的是带 切口圆形和正六边形型面。
特点：制造工艺性好，精度高，齿根强度高，易于定 心。常用于传递大扭矩和大轴径的场合。α=45 ˚的花键
工作面高度较小，承载能力较低，多用于载荷较轻，直径较小 的静连接。特别适用于薄壁零件的连接。
二、花键连接强度计算
按工作面上的挤压应力 进行强度校核计算
失效形式：工作面被压溃（静连接）；
工作面过度磨损（动连接）
工作面
种类
薄型平键 导向平键
潘存云教授研制
轴
潘存云教授研制
滑键
普通 圆头(A型) 用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。
平键 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。
结构 单圆头(C型) 用于轴端
盘铣刀
A型
B型
C型
§6－1 键连接 §6－2 花键连接 §6－3 无键连接 §6－4 销连接
§6－1 键连接
一、键连接的类型
作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩， 或实现零件的轴向固定或移动。
类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。
1. 平键连接
间隙
特点：定心好、装拆方便。
普通平键
按工作面上的压力进行条 件性强度校核计算
§6－3 无键连接
一、型面连接 型面连接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与
相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接， 它是无键连接的一种型式。
由于型面连接要用到 非圆形孔，以前因其加工 困难，限制了型面连接的 应用。
潘存云教授研制
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、 注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难 的，故型面连接的应用获得了发展。应用较多的是带 切口圆形和正六边形型面。
特点：制造工艺性好，精度高，齿根强度高，易于定 心。常用于传递大扭矩和大轴径的场合。α=45 ˚的花键
工作面高度较小，承载能力较低，多用于载荷较轻，直径较小 的静连接。特别适用于薄壁零件的连接。
二、花键连接强度计算
按工作面上的挤压应力 进行强度校核计算
失效形式：工作面被压溃（静连接）；
工作面过度磨损（动连接）
工作面
种类
薄型平键 导向平键
潘存云教授研制
轴
潘存云教授研制
滑键
普通 圆头(A型) 用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。
平键 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。
结构 单圆头(C型) 用于轴端
盘铣刀
A型
B型
C型
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花键连接的许用挤压应力[σp ]和许用压强[p ]
工作条件
不良 中等 良好
连接工作方式
静连接[σp ] 动连接[p ] (空载下移动) 动连接[p ] (在载荷下移动)
湖南科技大学专用
不良 中等 良好 不良 中等 良好
15~20 20~30 25~40 ----------
25~35 30~60 40~70 3~10 3~15 10~20 作者：马克新
120˚ ~130˚
潘存云教授研制
潘存云教授研制
d
潘存云教授研制
湖南科技大学专用
作者：马克新
§6－2 花键连接
一、花键连接的类型、特点和应用 组成： 外花键、内花键。 结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。 优点： 轴和轮毂直接而均匀制出齿与槽 (1)均匀受力； (2)对轴的削弱程度小; 因齿槽浅，齿根应力集中小 (3)载能力高; 齿数多，总接触面积大 (4)轴上零件与轴的对中性好；对高速及精密机器很重要 (5)导向性好; 对动连接很重要 (6)可用磨削方法提高加工精度 及连接质量。
作者：马克新
湖南科技大学专用
§6－4 销连接
定位销 连接销
潘存云教授研制
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 按用途分
类 型 按形状分 连接销：用来实现两零件之间的 连接，可用来传递不大的载荷。 其类型可根据工作要求选定，其 尺寸可根据连接的结构特点按经 验或规范确定。必要时再按剪切 和挤压强度条件进行校核计算。
α=30 ˚
潘存云教授研制
α=45 ˚
潘存云教授研制
df
df
与渐开线齿轮相比，花键齿短，齿根宽，不产 生根切的最小齿数较少。 定心方式：齿形定心——具有自动定心作用，受力均 匀。 特点：制造工艺性好，精度高，齿根强度高，易于定 心。常用于传递大扭矩和大轴径的场合。α=45 ˚的花键
工作面高度较小，承载能力较低，多用于载荷较轻，直径较小 的静连接。特别适用于薄壁零件的连接。 湖南科技大学专用 作者：马克新
§6－3 无键连接
一、型面连接 型面连接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与 相同轮廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆连接， 它是无键连接的一种型式。 由于型面连接要用到 非圆形孔，以前因其加工 困难，限制了型面连接的 应用。
潘存云教授研制
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、 注塑零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难 的，故型面连接的应用获得了发展。应用较多的是带 切口圆形和正六边形型面。
潘存云教授研制
作者：马克新
1) Z1型胀套
潘存云教授研制
潘存云教授研制
一个胀紧套
两个胀紧套
2) Z2型胀套
Z1型胀套中，与轴或毂孔贴合的套筒均有纵向 间隙，以利于变形和胀紧。拧紧连接螺钉，便 可以将轴和毂涨紧。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
潘存云教授研制
湖南科技大学专用
作者：马克新
胀套尺寸的选择 各种胀套已标准化，可根据轴与毂 D 孔尺寸以及传递载荷的大小，从标准中 选用合适的型号与尺寸。 选择时应满足： T ≤T 传递转矩时 传递轴向力时 Fa ≤ Fa 同时传递转矩和轴向力时
湖南科技大学专用 作者：马克新
二、平键连接的强度校核 键的材料：σB≥ 370 MPa的碳素钢，常用45钢。 键的截面尺寸b、h查表选取，长度L参照轮毂长度 从标准中选取。 键的主要失效形式：压溃、磨损(动连接)、剪断。 一般不会出现 (1)平键连接的强度 T 4T Ft 挤压应力： p = σ ≤[σp ] = (d/2)(h/2)l = dhl S b F
0.25~0.4
0.4~0.6
1 1.4 0.08~0.16 潘存云教授研制 1.8 2.3 2.8 0.16~0.25 3.3 3.3 3.3 3.8 0.25~0.4 4.3 4.4 4.9 5.4 0.4~0.6
作者：马克新
> 65~75 20 12 > 75~85 22 14 湖南科技大学专用
固定螺钉
潘存云教授研制
潘存云教授研制
起键螺孔
潘存云教授研制
湖南科技大学专用
作者：马克新
双钩头滑键 结构特点：两端有钩头，键固定在轮毂上，键短，槽长。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
湖南科技大学专用
作者：马克新
单圆钩头滑键 结构特点：单圆钩头，嵌入轮毂中。
潘存云教授研制
潘存云教授研制 潘存云教授研制
湖南科技大学专用
键的尺寸 C或r 0.16~0.25 L 6~20 6~36 8~45 10~56 14~70 18~90 22~110 28~140 36~160 45~180 50~200 t 1.2 1.8 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 5.0 5.5 6.5 7.0 t1
续表6-1 键 槽 半径r
第6章 键、花键、无键连接和销连接
§6－1 键连接
§6－2 花键连接
§6－3 无键连接 §6－4 销连接
湖南科技大学专用
作者：马克新
§6－1 键连接和花键连接
一、键连接的类型 作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递扭矩， 或实现零件的轴向固定或移动。 类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。
1. 平键连接
2 2 a
d
2T FR F ≤ Fa d
当一个胀套不满足要求时，可用两个以上的胀套串联 使用，此时总的额定载荷为
Tm mT
m为额定载荷系数。
湖南科技大学专用 作者：马克新
胀套连接的优点： 定心好、装拆方便，引起的应力集中较小，承载 能力较高，并且有安全保护作用。 缺点：由于轴与毂孔之间要安装胀套，有时应用受结 构尺寸的限制。
作者：马克新
湖南科技大学专用
§6－4 销连接
定位销 连接销 安全销
潘存云教授研制
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 按用途分
类 型 按形状分
作者：马克新
表6-1
普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79） b b b t d h d-t
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t1 C× 45˚或r
A型
h
B型
R=b/2
C型
b L L L 标记实例： 圆头普通平键(A型): 键16×100 GB1096— 79 方头普通平键(B型): 键B16×100 GB1096— 79 单圆头普通平键(C型) : 键C16×100 GB1096— 79 湖南科技大学专用 作者：马克新
0.6~0.8
56~220 7.5 63~250 9.0
2. 半圆键连接 优点：定心好，装配方便。
因半圆键能在轴槽中摆动以适应轮毂槽底面。
缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载连接。 特别适用于锥形轴端的连接。
工作面
潘存云教授研制
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湖南科技大学专用
作者：马克新
3. 楔键连接和切向键连接 结构特点：键的上表面有1:100的斜度， 轮毂槽的底面也有1:100的斜度。 缺点：定心精度不高。 应用：只能应用于定心精度不高，载荷 平稳和低速的连接。
击
[σp ]
[p ]
60~9l k
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40
l近似为公称长度
30
b F T y≈d/2
2)半圆键连接强度计算
用于静连接，失效形式为表面压溃
2T σp = kl d
湖南科技大学专用
≤[σp ]
d
作者：马克新
若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布 的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成120˚ ~130˚
湖南科技大学专用 作者：马克新
配合部 分形状
柱体 锥体
——只能传递扭矩 ——能同时传递扭矩和轴向力，用于 不允许有间隙和要求高可靠性的场合。
潘存云教授研制
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型面连接的特点： (1)装拆方便，对中性好；
(2)连接面上没有应力键槽和尖角，减少了应力集中； (3)可传递较大的扭矩； 但随着成型工艺的发展，促进了型面连接的应用。 (4)切削加工有难度，不易保证配合精度。
d+t1
轴的直径
d 自 6~8 > 8~10 > 10~12 > 12~17 > 17~22 > 22~30 > 30~38 > 38~44 > 44~50 > 50~58 > 58~65 b 2 3 4 5 6 8 10 12 14 16 18 h 2 3 4 5 6 7 8 8 9 10 11
d
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A型 h/2
b l L
F
d
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l=L-b
B型
b l=L
作者：马克新
湖南科技大学专用
对于导向平键连接，计算依据是磨损，应限制压强： 4T ≤[p ] p= dhl
许用值
表6-2 键连接的许用挤压应力、许用压力 载 荷 性 质 轮毂材料 静载荷 轻微冲击 冲
钢 铸铁 125~150 70~80 100~120 50~60
湖南科技大学专用
作者：马克新
§6－4 销连接
定位销
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。 按用途分
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类 型 按形状分 定位销：用来固定零件之间的相 对位置，它是组合加工和装配时 的重要辅助零件。通常不受载荷 或只受很小的载荷，故不作强度 校核计算，其直径按结构确定， 数目一般不少于2个。
潘存云教授研制
(1)矩形花键 按齿高的不同，矩形花键的齿型尺寸在标准中规定了两个系列， 轻系列：轻系列的承载能力较小，多用于静连接和 轻载连接； 中系列：中系列用于中等载荷的连接。 定心方式：小径定心——精度高，稳定性好。