第讲键联接及受力分析

3. 楔键联接和切向键联接
– 楔健的上下面是工作面，如图11-36所示，键的上表 面有1：100的斜度，轮毂键槽的底面也有1：100的 斜度，把楔键打入轴和毂槽内时，其工作面上产生很
大的预紧力Fn。工作时，主要靠摩擦力f Fn 传递转矩
T，并能承受单方向的轴向力。
– 由于楔键打入时，迫使轴和轮毂产生偏心e，因此楔
– 销的常用材料为35、45钢。 – 图11-42a是带槽的圆柱销，销上有三条压制的纵向沟槽，
图b是放大的俯视图，其细线表示打入销孔前的形状， 实线表示打入后变形的结果，这使销与孔壁压紧，不易 松脱，能承受振动和变载荷。使用这种销联接时，销孔 不需要铰制，且可多次装拆。
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内容小结
• 键连接的分类及结构形式 • 键的选择和平键的强度计算 • 花键连接的特点及应用 • 销连接，过盈配合连接简介
– 设载荷为均匀分布，由图11-38可得平键联接的挤压强度条
件
4 T
p d h pl
( 1 2 0 )7
– 对于导向平链联接（动联搂）。计算依据是磨损，应限
制压强。即
p 4 T p
dhlLeabharlann ( 1 2 0 )8– 式中：T为转矩，N·mm；d为轴径、h为键的高度、l为键的工
作长度，mm；[σp] 为许用挤压应力、 [p]为许用压强，MPa
键仅适用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的联 接。
– 楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。钩头楔键的钩头 是为了拆键用的。
– 切向健是由一对楔 键组成(图11-37a)， 装配时将两键楔紧。 键的窄面是工作面。
– 工作面上的压力沿 轴的切线方向作用， 能传递很大的转矩。 当双向传递转矩时， 需用两对切向健并 分布成 120°~130°。
§11-9 键联接和花键联接
一、键联接的类型
– 键主要用来实现轴和轴上零件之间的周向固定以传递 转矩。有些类型的键还可实现轴上零件的轴向固定或 轴向移动。
– 键是标准件，分为平键、半圆键、楔键和切向键等。 设计时应根据各类键的结构和应用特点迸行选择。
1. 平键联接 – 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂槽底之间留有
(见表11-10）。
– 若强度不够时，可采用两 个键按180°布置。考虑到 载荷分布的不均匀性，在 强度校核中可按1.5个键计 三算、。花键联接
– 轴和轮毂孔周向均布的多个键齿构成的联接称为花键 联接。齿的侧面是工作面。由于是多齿传递载荷，所 以花键联接比平健联接具有承载能力高，对轴削弱程 度小，定心好和导向性能好等优点。它适用于定心精 度要求高、载荷大或经常滑移的联接。
间隙(图11-34)。
– 平键定心性较好、装拆方便。常用的平键有普通平键和导 向平键两种。
– 普通平键的端部形状可制成圆头(A型)、方头(B型)或 单圆头(C型)，如表11-9所示。圆头键的轴槽用指形铣 刀加工，键在槽中固定良好，但轴上键槽端部的应力 集中较大、方头键用盘形铣刀加工，轴的应力集中较 小。单圆头键常用于轴端。普通平键应用最广。
– 导向平键较长，需用螺钉固定在轴槽中，为了便于装 拆，在键上制出起健螺纹孔(图11-34b)。
– 这种键能实现轴上零件的轴向移动，构成动联接。
2. 半圆键联接 – 半圆键也是以两侧面为工作面，它与平键一样具有定心
较好的优点。半圆键能在轴槽中摆动以适应毂槽底面， 装配方便。它的缺点是键槽对轴的削弱较大，只适用于 轻载联接。 – 锥形轴端采用半圆键联接在工艺上较为方便。
– 花健联接按其齿形不同，可分为一般常用的矩形花键 和强度高的渐开线花键以及用于薄壁联接的三角形花 键。
– 花键联接可以做成静联接，也可以做成动联接，一般只 验算挤压强度和耐磨性。
§11-10 销 联 接
– 销的主要用途是固定零件之间的相互位置，并可传递不大 的载荷。
– 销的基本形式为圆柱销和圆锥销。还有大端具有外螺纹的 圆锥销或小端带外螺纹的圆锥销等许多特殊形式。
二、平键联接的强度校核
– 键的材料采用强度极限σB不小于600MPa的碳素钢，通常用 45钢。当轮毂用非铁金属或非金属材料时，键可用20或
Q235钢。键的截面尺寸应按轴径d从键的标准中查取；键的 长度L可参照轮毂长度从标准中选取。必要时应迸行强度校
核（见表11-9）。
– 平键联接的主要失效形式是工作面的压溃和磨损（对于动 联接）。除非有严重过载，一般不会出现键的剪断。
第26讲
键连接及强度计算
第11章 联 接
§11-1 螺纹参数 §11-2 螺旋副的受力分析、效率和自锁 §11-3 机械制造常用螺纹 §11-4 螺纹联接的基本类型及螺纹紧固件 §11-5 螺纹联接的预紧和防松 §11-6 螺栓联接的强度计算 §11-7 螺栓的材料和许用应力 §11-8 提高螺栓联接强度的措施 §11-9 键联接和花键联接 §11-10 销 联 接
作业布置
• P206 11-16