键和花键联接
机械设计课件：键 联 接 和 花 键 联 接
各键齿承载均匀，承载力大, 键槽浅，对轴损伤较小。
加工要用专用设备，成本高。
4·失效形式:
静联接: 齿面压溃。
动联接: 工作面磨损。
5. 花键联接的强度校核:
1)静联接: T K z h l rm P
2)动联接:
[σ]P,[p]
T K
－表10ห้องสมุดไป่ตู้11
zh
p.156
l
rm
p
K－载荷不均匀系数,K=0.7～0.8 ;
紧产生偏心, 对中性差, 不适于高速及对中要求高的场合
四. 切向键 P.154 结构 : 1.一对楔键组成, 上下窄面为工作面
2.只能单向传递转矩 双向传递 : 两对切向键 (120°～130°分布) 特点 : 承载力大→重型机械
T
(二)键的选择及平键的强度校核 P.154
一.键的选择 →(工作要求) 键的种类→按轴径 d选键
与轮毂键槽底面有间隙, 键在轴上键槽中能 绕其圆心转动。 △工作原理: 同平键
△构造与加工: ┌键：用圆钢切制或冲压后磨削 └键槽: 盘状铣刀加工
△失效形式: 键剪断, 工作面压溃。
△特点: 便于安装, 对中好, 用于 锥形轴端, 但对轴削弱大→轻载联接。
△成对使用: 承载能力不够时用, 沿同一母线布置。
的b 、 h→选键长L(标准 ; 短于轮毂寛度) 表10-9
二.平键的强度校核 P.152
b
h/2
1.静联接 →压溃→挤压强度
p
l
Ft h/2
4T l hd
p
Mpa (10-27)
2.动联接
→磨损→压强
p 4T p
l hd
圆头: l =L－Tb 平头: l =L 单圆头: l =L－b/2
键与花键(第7章)
C
dm d
D
挤压强度条件：
P
2000 T z hl dm
[ ]P
动联接（耐磨性条件）： P 2000 T [P] z hl dm
T——传递扭矩（N.m） Z——花键齿数 l ——键齿工作长度（mm）dm——花键的平均直径 ψ——载荷分布不均系数 h——键齿侧面工作高度（mm）
4、切向键 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
工作面
毂
轴
1:100
二、键联接的选择和强度校核
1、选择 类型尺寸： （b×h）×L
由轴径d 由轮毂宽
从标准中选b×h 选键长L（系列值）
由结构确定，而 不是由强度确定。
弹 性 环 的 材 料 为 高 碳 钢 或 高 碳 合 金 钢 （ 65 ， 70 ， 55Cr2 、 60Cr2）并经热处理。锥角一般为12.5~17°，另外要求内、外 环锥面配合良好。
l
L
特点：可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中，对中性好， 但加工要求较高，应用受限制。
D d
§7—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加 工和装配时的主要辅助零件。
2000T kld
[ ]P
允许传递的扭矩：
T
1 2
kld[
]P
T——扭矩（Nmm）k——工作高度 k=h/2
d——轴径（mm）
l——工作长度 A型键：l=L-b B型键：l=L C型键：l=L-b/2
L——公称长度
b）剪切强度条件
N 1000T / d 2 2000T [ ]
第四章 键和花键联接
第四章键和花键联接§4-1 键联接轴毂联接：轴与轮状零件的轮毂的联接。
L---键的公称长度，mm。
b---键宽，mm。
[]σ---许用挤压应力，MPa，表（6-1）。
p计算后若发现键的余量很大，可减小L或选较小尺寸的键。
若发现强度不足：若轮毂可加长，增加L ；若允许键的尺寸加大，增大键的尺寸；并非增大L---增大传力，由于误差，当d l 25.2≥时，再增大L ，并不能增大承载能力。
()d l 8.1~6.1max ≤若用单键不足，可用双键180布置或三键120布置。
这样布置，制造方便，对受力有利，对中性好。
计算时，二键、三键因受力不均，每键只75%承受载荷。
平键联接标注示例：A 型，b=16mm,h=10mm,L=100mm 键16*100 GB1096—79B 型 键B 16*100 GB1096—79C 型 键C 16*100 GB1096—79 （2） 薄型平键薄型平键与普通平键的区别是：键高是普通平键的60~70%，也分A 、B 、C 型，但传递扭矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。
当被联接零件在工作过程中必须在轴上作轴向移动时，须用导向平键或滑键组成动联接。
（3） 导向平键导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上传动零件可沿键作轴向滑移。
若零件滑移距离较大时，所需导向平键长度过大，制造困难，宜用滑键。
型号：A 、B 型，适用与移动距离不大的场合。
（4） 滑键轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出，所以键在键槽中能绕其几何中心摆的配合，只适用与对中性要求不高，低速、轻载、载荷平稳的场合。
为便于拆卸，楔键最好用于轴端。
若用于轴中部又不能先装键时，轴上键槽至少应为2L。
钩头楔键拆卸较方便，但注意加安全罩。
失效：相互楔紧的工作面被压溃。
所以应校核各工作面的抗挤压强度。
强度计算：()[]MPa fd b bl T p p σσ≤+=610*123§4-2 花键联接花键联接由外花键和内花键组成。
键、花键联接特点和形式
●静联接的强度条件：
强度条 p2件 T d1k30lp
b.动联接
失效形式：工作面过度磨损
●动联接的强度条件：
强度条 p2件 T130p
dkl
T 传递转矩 , N m
k 键与轮毂的接触高度 , k 0 .5 h
h 键高
b 键宽
l 键的工作长度
圆头 l L b
方头 l L
半圆头 l L b 2
两个半圆键——同一条母线上 两个楔键——900~1200布置
●计算时按1.5个键计入
§6-2 花键联接
一．类型（内外之分）. 1．矩形花键：轻系列用于静联接、轻载
中系列用于中等载荷
☆定心方式：小径定心 内、外花键均可用磨削的方法加工。
2．渐开线花键：
α=30°时齿顶高0.5m，用于较大载荷，静动皆可 α=45°时齿顶高0.4m，对轴的削弱比30°的小，用于 载荷较小直径较小的静联接、特别是薄壁零件。
3．楔键：普通楔键、钩头楔键—静联接
工作面为上下两面 ，侧面与键槽间要有间隙
☆☆能承担单向轴向力，既起周向定位作用，也起单向 轴向定位作用 。但会引起偏心和偏斜，主要用于定心 精度要求不高和低转速的场合。
1：100
工作面
方头楔键 钩头楔键 圆头楔键
4．切向键—静联接
由一对斜度为1：100的楔键组成，其工作面是由一 对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。单个时只 能传递单向转矩，传递双向转矩时必须用方向相反的 双键且夹角为120°。一般用于直径大于100cm的 轴上，如大型带轮、飞轮
不起轴向定位作用，不能承担轴向力。 (1)普通平键—静联接（轮毂在轴上不移动）
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)
机械设计键与花键联接
工作面
工作面
(a)
(a)
(b)
普通平键： (a)ห้องสมุดไป่ตู้
(b)
圆 头 — A型（常用）(a—) 键顶上面与毂不接(b触) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与(c轮) 毂联接
(c)
(c)
(c)
(d)
(d)
N 1000T / d 2 2000T [ ]
bl
bl
bld
2、半圆键联接强度校核
N 1000T / d 2 2000T [ ]
bl
bl
bld
强度不够时，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
1:100
普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有 间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并 可传递小部分单向轴向力
特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差， 力有偏心。不宜高速和精度要求高的联接，变载下 易松动。钩头只用于轴端联接，如在中间用键槽应 比键长2倍才能装入。且要罩安全罩
a) 挤压强度条件为：
P
N k l
1000T / d 2 k l
2000T kld
[ ]P
允许传递的扭矩：
T
1 2
kld[ ]P
T——扭矩（Nmm）k——工作高度 k=h/2
d——轴径（mm）
l——工作长度 A型键：l=L-b B型键：l=L C型键：l=L-b/2
L——公称长度
b）剪切强度条件
第10章键与花键联接
2.动联接┌导向平键：滑移距离小,键固定于轴上。 └滑键：键固定于轮毂上,滑移距离大。
△失效形式
静联接: 工作面挤溃，键剪断 动联接: 工作面磨损。 △特点： 结构简单,装折方便, 对中性好,承载能力大,应用广泛。 △成对使用: 承载能力不够时 采用,按 180°布置。
二. 半圆键: p.153 △结构: 键为半圆板, 键两侧与键槽配合, 键上端面
一.键的选择 →(工作要求) 键的种类→按轴径 d选键
的b 、 h→选键长L(标准 ; 短于轮毂寛度2-3mm)
表10-9 P156
二.平键的强度校核 P.152
b
h/2
1.静联接 →压溃→挤压强度
p
l
Ft h/2
4T l hd
p
Mpa (10-27)
2.动联接
→磨损→压强
p 4T p
l hd
三. 楔键: △结构:
P.153
1.键的上下面及键槽底面有1:100 斜度
2.键侧与键槽有间隙 , 上下面楔紧
3.可实现单向轴向固定。
△工作原理: 靠上下面挤紧的摩擦力
传递转矩, 上下面为工作面
△失效形式: 工作面压溃
△构成与加工: (轴上键槽):
圆头: 立铣刀; 先置键 , 后楔入轮毂
平头、钩头楔键: 盘铣刀, 轮毂先装再楔入键。
二. 分类: 按形状
圆柱销
图10-41,a
圆锥销
图10-41,b,c,d
特殊形状销 图10-42
开尾销
槽销
按作用
圆柱销
圆锥销
圆 锥 销 圆锥销
按作用
定位销:固定零件间的相对位置 联接销:联接→传递不大的T 安全销:安全保护
键和花键联接
应用——由于故楔键联接仅适用于定心要求不高、载荷平稳的低速场合。
切向键联接
工作面
120°
1∶100
切向键安装
a）单向传动
b）双向传动
工作原理——切向键由两个具有1：100斜度的楔键组成，装配时，两键
以其斜面相互贴合，键分别从轮毂两端打入，使之楔紧。两键合并后，
上下两面平行为工作面，故轴和轮毂键槽并无斜度。依靠工作面上的挤压力 和轴与轮毂间的摩擦力传递转矩T。 注意：一个切向键只能单向传动，若需双向传动时，必须用两个互成
即： p p
对于动联接(导向平键联接） ：进行较弱零件工作面耐磨性计算。
即：
p p
3．平键联接的强度校核计算
普通平键联接工作面挤压强度条件： p
F lk
2T dlk
4T dhl
p
导向平键联接工作面耐磨性条件： p F 2T 4T p
lk dlk dhl
式中：σp、[σp]——联接工作表面挤压应力，许用挤压应力，MPa
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。
二）键的选择
1. 键的类型选择——键的类型应根据联接的结构特点，使用要求和工 作条件来选择。
2. 键的尺寸选择
b
h
键宽b 根据被联接处的轴径d按标准选择。
键高h
L
普通平键——根据被联接处轮毂
两个平键组成的联接
三个平键组合的联接
§5—2 花键联接
花键联接是由周向均布多个键齿的轴与带有相应键齿槽轮毂 孔配合而成的可拆联接。
花键轴(外花键)
轮毂(内花键)
键花键联接
平键联接
标记示例
圆头普通平键(A型)，b=16、h=10、L=100的 标记为： 键16×100 GB 1096—79
平头普通平键(B型)，b=16、h=10、L=100的 标记为： 键B16×100 GB 1096—79
单圆头普通平键(C型)，B=16、H=10、L=100 标记为：键C16×100 GB 1096—79
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。
普通楔键（圆头） （方头）
钩头楔键
此外，在重型机械中常采用切向键联接。 切向键是由一对楔键组成，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，需用两对切向键并分布成 1200~1300。
标记示例
2．半圆键联接
半圆键也是以两侧面为工作面。 特点：它与平键一样具半有圆键定联心接较好的优点。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.
3．楔键联接和切向键联接
楔键的上下面是工作面，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。 数工)传作递时转，矩主T要，靠并摩能擦承力受f单Fn方(f向为的接轴触向面力间。的摩擦系
1:100斜面
材料
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。
选择
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。必要时应进行强度校核。
失效形式
机械设计课件-键-花键联接
§6-4 销联接
§6-4
销联接
按作用分：定位销、联接销、安全销 ① 圆柱销， 起定位作用， 靠过盈配合固 定。经常拆卸 会降低定位精 度和可靠性。
Hale Waihona Puke ②圆锥销， 起定位作用。 常用于锥度 1:50．装配方 便，定位精度 高，多次拆卸 不会影响定位 精度。当大端 有螺纹时,用 于拆卸销。
安全装置中的过载元件
第六章键、花键、无键联接和 销联接
第六章键、花键、无键联接和销联接 （可拆联接）
§ 6-1键联接
键连接：用于轴与毂联接，传递转矩MT， 起周向定位作用，是一种标准件。
一、键连接的分类及其结构形式 1、类型 键
平键
半圆键
楔键
切向键
普 通 平 键
导 向 平 键
滑 键
普 通 楔 键
钩 头 楔 键
单 向
双 向
p
,表6-1 （轮毂材料）
强度不够时，用双键且对称布置，以1．5个键重校核
2.导向平键和滑键 （1）失效形式：工作面过度磨损 （2）计算准则：按压力进行 条件性计算
2T 10 p p kld
3
许用挤压应力
p ,表6-1
注：其他键联接按强度计算参看教材
§ 6-2 花键联接
1.失效形式:
{
静联接：工作面被压溃 动联接：工作面过度磨损
2.强度条件：
静联接：
p
2T 10 p zhldm
3 3
动联接：
2T 10 p p zhldm
载荷分配不均系数=0.7～0.8齿数多时取小值
工作高度
Dd h 2C 2
C为倒角尺寸
渐开线花键：
第6章键、花键联接
2、分类（按齿形划分） 、分类（按齿形划分） 矩形花键(parallel-sided spline) ① 矩形花键 渐开线花键（ ② 渐开线花键（involute spline） ） 定心精度高 定心稳定性好 工艺性好 工 三角形花键(triangular spline) 艺性好 ③ 三角形花键 齿根强度低 制造精度高 齿数多 应力集中较大 根部强度大 对轴强度削弱小 适用于轻载或薄壁零件 应力集中较小 易于对中
杜永平 键和花键联接
6、胀大量和缩小量 、 包容件外径的胀大量： 包容件外径的胀大量：
2
∆ d 2 max
2 p max d 2 d = 2 2 E 2 (d 2 − d )
2
被包容件内径的缩小量： 被包容件内径的缩小量：
∆d1min
杜永平
2 pmax d1d = 2 2 E1 ( d − d1 )
d +d C1 = 2 − µ1 d −d
2 2 1 2 1
2 d2 + d 2 C2 = 2 − µ2 2 d2 − d
d1、d2—被包容件的内径和包容件的外径 被包容件的内径和包容件的外径 µ1、µ2—被包容件和包容件的波桑比 被包容件和包容件的波桑比
杜永平 键和花键联接
压入法装配 δmin=∆min+2u =∆min+0.8（Rz1+Rz2） （ 2u——配合面被擦去部分的高度之 配合面被擦去部分的高度之 和，µm Rz1 、 Rz2——配合表面微观不平度 配合表面微观不平度 的十点高度， 的十点高度，µm
键和花键联接
Hale Waihona Puke l——键的工作长度 键的工作长度 d——轴的直径 轴的直径 [σp]——最弱零件的许用挤压应力，查表 最弱零件的许用挤压应力， 最弱零件的许用挤压应力 p——最弱零件的许用压力，查表。 最弱零件的许用压力， 最弱零件的许用压力 查表。
键花键联接
开口销
销孔的加工
No Image
4T [ ] 1:100斜面
材料
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。
选择
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。必要时应进行强度校核。
失效形式
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。
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。
特点：由于是多齿传递载荷，所以花键联接比平键联 接具有承载能力高，对轴削弱程度小(齿浅、应力集中 小)，定心好和导向性能好等优点。
应用：它适用于定心精度要求高、载荷大或经常滑移 的联接。
分类
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。
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。
A型
B型
C型
普通平键
A型
B型
C型
导向平键
导向平键较长，用螺钉固定在轴槽中，为 便于装拆，在键上制出起键螺纹孔。
其实现轴上零件的轴向移动，构成动联接。 如变速箱的滑移齿轮采用导向平键。
键联接设计内容 (1)选择类型：工作要求、转矩大小、对中要求 (2)尺寸选择：按轴径d选键的截面尺寸b×h(查标准) (3)键长选择：L=轮毂长-（5～10）mm（查标准） (4)强度校核：
Dd
分类
矩形花键，可查得大径D、小径d、键宽 B(以上单位为mm)和齿数z，设各齿压力的 合力作用在平均半径rm处，载荷不均匀系数K ＝0.7～0.8，则联接所能传递的扭矩：
键连接和花键连接
（4）导向性好, （5）精度高 （6）承载能力高
缺点：（1）根部应力集中大,（2）成本高
加工
{ 轴： 滚、铣
孔： 拉、插
2、应用：动连接或静连接
3、类型：矩形花键、渐开线花键
4、工作面：侧面
（1）矩形花键 容易制造，应用广泛。
（2）渐开线花键： 强度高，寿命长
（二）花键连接强度计算 1.失效形式 静联接： 被压溃
切向键连接
切向键由两个具有1∶100斜度的楔键并合而成。装 配时将两键楔紧，上下两工作面平行，工作面上的压力 沿轴 的切线方向，能传递很大扭矩，多用于对对中性要 求不高的重型机械。
当传递双向扭矩时，需使 用两个切向键并相隔1200~1300 布置。
二、平键的尺寸选择和强度校核
1、平键的尺寸选择
宽×高×长：b×h×L （1）按轴径 d 查手册确定键宽 b 和键高 h
p 4T p MPa
dhl
（10-27）
许用挤压应力 p , 见表10-10
若强度不够时，可采用两个平键，相隔 1800布置。考虑 到载荷分布的不均匀性，强度校核按1.5个键计算。
三、花键连接
由轴和轮毂孔沿周向均布的多个键齿构成的连 接称为花键连接。
（一）、类型、特点及应用 1.特点：与键连接比较 优点：（1）受力均匀 （2）对轴削弱小 （3）对中性好
3. 安全销:
二、材料 一般：35，45
键连接设计与计算分析：
图示为在直径d = 80mm 的轴端安装一钢制直齿圆柱 齿轮，轮毂长 L = 1.5d，传递 扭矩T=1000Nm, 工作时有轻 微冲击，试确定平键的连接 尺寸，并校核其强度。
1）轴头的长度应较齿轮
轮毂的长度L短2~3毫米；
机械设计：第六章 键、花键联接
63~250 9.0
键槽
t1 半径r
1 1.4 0.08~0.16 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
●静联接的强度条件：
强度条件
p
2T 103 dkl
p
b.动联接
失效形式：工作面过度磨损
b
b
b
h t
d-t
t1 d+t1dBiblioteka 潘存云教授研制A型
C×45˚或r
B型
C型
h R=b/2
b L
L
L
标记实例： 圆头普通平键(A型): 键16×100 GB1096—79 键 b XL GB.. 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
轴的直径
d
bh
自 6~8 2 2 > 8~10 3 3 > 10~12 4 4
> 12~17 5 5
> 17~22 6 6 > 22~30 8 7 > 30~38 10 8 > 38~44 12 8 > 44~50 14 9 > 50~58 16 10 > 58~65 18 11
> 65~75 20 12 > 75~85 22 14
工作面为两侧面，顶面与轮毂间有间隙（图上未画出）
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
单圆钩头滑键
结构特点：单圆钩头，嵌入轮毂中。
键和花键联接的公差及检测课件
总结与展望
研究深度不足：目前对于键和花键联接的公差及检测方面的研究，在理论和实践方面都还有很大的提升空间。特别是在实际应用中，如何更好地将理论知识与实际操作相结合，以提高检测精度和可靠性，仍是一个需要深入探讨的问题。
加强基础研究：未来研究应注重加强键和花键联接的公差及检测的基础理论研究，以提高理论体系的完整性和科学性。同时，应注重理论与实践相结合，将理论知识应用于实际操作中，以提高检测精度和可靠性。
要点一
要点二
详细描述
在精密仪器中，键和花键联接主要用于实现各部件的精确配合和固定。由于精密仪器的测量精度要求极高，因此对于键和花键联接的公差及检测要求也极为苛刻。任何微小的误差都可能影响到仪器的测量精度和准确性，因此在实际生产和使用中，需要严格控制键和花键的公差及检测，以确保精密仪器的性能和质量。
CHAPTER
公差
CHAPTER
02
键和花键联接的公差设计
03
工艺可行性
公差设计应考虑加工工艺的可行性，确保实际生产中能够达到所要求的公差范围。
01
满足使用要求
公差设计应满足键和花键联接的使用要求，确保联接的可靠性和稳定性。
02
经济性考虑
在满足使用要求的前提下，应尽量减小公差，以降低制造成本。
长度公差
键和花键的长度公差应满足联接长度的要求，确保联接的有效性。
键和花键联接的公差及检测课件
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键和花键联接的基本概念键和花键联接的公差设计键和花键联接的检测方法键和花键联接的案例分析总结与展望
CHAPTER
01
键和花键联接的基本概念
键
键是一种用于传递扭矩的机械元件，通常用于轴和轮毂之间的联接。根据不同的分类标准，键可以分为不同的类型，如按工作方式可分为平键、半圆键和楔键等。
第四章 键和花键联接
第四章键和花键联接§4-1 键联接轴毂联接：轴与轮状零件的轮毂的联接。
L---键的公称长度，mm。
b---键宽，mm。
[]σ---许用挤压应力，MPa，表（6-1）。
p计算后若发现键的余量很大，可减小L或选较小尺寸的键。
若发现强度不足：若轮毂可加长，增加L ；若允许键的尺寸加大，增大键的尺寸；并非增大L---增大传力，由于误差，当d l 25.2≥时，再增大L ，并不能增大承载能力。
()d l 8.1~6.1max ≤若用单键不足，可用双键180布置或三键120布置。
这样布置，制造方便，对受力有利，对中性好。
计算时，二键、三键因受力不均，每键只75%承受载荷。
平键联接标注示例：A 型，b=16mm,h=10mm,L=100mm 键16*100 GB1096—79B 型 键B 16*100 GB1096—79C 型 键C 16*100 GB1096—79 （2） 薄型平键薄型平键与普通平键的区别是：键高是普通平键的60~70%，也分A 、B 、C 型，但传递扭矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。
当被联接零件在工作过程中必须在轴上作轴向移动时，须用导向平键或滑键组成动联接。
（3） 导向平键导向平键是一种较长的平键，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上传动零件可沿键作轴向滑移。
若零件滑移距离较大时，所需导向平键长度过大，制造困难，宜用滑键。
型号：A 、B 型，适用与移动距离不大的场合。
（4） 滑键轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出，所以键在键槽中能绕其几何中心摆的配合，只适用与对中性要求不高，低速、轻载、载荷平稳的场合。
为便于拆卸，楔键最好用于轴端。
若用于轴中部又不能先装键时，轴上键槽至少应为2L。
钩头楔键拆卸较方便，但注意加安全罩。
失效：相互楔紧的工作面被压溃。
所以应校核各工作面的抗挤压强度。
强度计算：()[]MPa fd b bl T p p σσ≤+=610*123§4-2 花键联接花键联接由外花键和内花键组成。
第五章键与花键联接-Chinareducers
第12章轴毂联接（计划学时：2h）（一）教学要求掌握平键、花键联接设计计算方法，了解其它联接的类型与特点（二）教学的重点与难点平键、花键联接强度计算（三）教学内容§1 键联接键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩。
而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。
一、键联接的类型与构造两大类型：1类：松键联接——靠侧面挤压，圆用方向剪切承载，工作前不打紧1）平键；2）半键；3）花键平键——普通平键；导键与滑键。
普通平键：A型、B型、C型2类：紧键联接1）楔键联接；2）切向键联接——工作前不打紧，靠摩擦力工作。
1、平键1）普通平键——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。
型式：圆头（b图）—A型（常用）—为防转、键（指端铣刀加工）与槽同形、键顶上面与毂不接触有间隙方头（c图）—B型—移用螺钉固定，轴键槽必用盘铣刀加工装配后两端未顶紧头圆头（d）—C型（端铣刀加工）—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、单圆头用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂之间有相对轴向移动的联接导向——键不动，轮毂轴向移动动联接——键随轮毂移动，滑移距离大时采用滑键 要求：粗糙度小，光洁度高，摩擦小，否则寿命短。
当移动距离为200~300mm 用滑键特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作用可靠，多用于高精度联接。
但只能圆周固定，易串动（轴向），不能承受轴向力。
计算：当材料构造尺寸初定后，求得扭矩后再按要求、工作特性选好类型，然后由由（轴径）d 查手册 b （宽）×h （高）×L （长）→强度验算 （强度条件为P P ][σσ≤） 标注：键18×100 GB1096-79 （A 型键A 不标） 例： 键B18×100 GB1096-79 （B 型键） 2、半圆键——用于静联接（松联接）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。
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第四章 键和花键联接
自测题与答案
一、选择题
4-1.普通平键联接与楔键联接相比，最重要的优点是__________。
A．键槽加工方便 B．对中性好
C．应力集中小 D．可承受轴向力
4-2.半圆键联接的主要优点是__________。
A．对轴的削弱较轻 B．键槽的应力集中小 C．键槽加工方便 D．传递的载荷大
4-3．平键联接的工作面是键的__________。
A．两个侧面 B．上下两面
C．两个端面 D．侧面和上下面
4-4.一般普通平键联接的主要失效形式是__________。
A．剪断 B．磨损
C．胶合 D．压溃
4-5．一般导向键联接的主要失效形式是__________。
A．剪断 B．磨损
C．胶合 D．压溃
4-6．楔键联接的工作面是键的__________。
A．两个侧面 B．上下两面
C．两个端面 D．侧面和上下面
4-7．设计普通平键联接时，根据__________来选择键的长度尺寸。
A．传递的转矩 B．传递的功率
C．轴的直径 D．轮毂长度
4-8．设计普通平键联接时，根据__________来选择键的截面尺寸_ A．传递的力矩 B．传递的功率
C．轴的直径 D．轮毂长度
4-9．用圆盘铣刀加工轴上键槽的优点是__________。
A．装配方便 B．对中性好
C．应力集中小 D．键的轴向固定好
4-10．当采用一个平键不能满足强度要求时，可采用两个错开__________布置。
A．90° B．120°
C．150° D．180°
4-11．当轴双向工作时，必须采用两组切向键联接，并错开__________布置。
A．90° B．120°
C．150° D．180°
4-12．楔键联接的主要缺点是__________。
A．轴和轴上零件对中性差 B．键安装时易损坏
C．装入后在轮鼓中产生初应力 D．键的斜面加工困难 4-13．花键联接与平键联接相比较，__________的观点是错误的。
A．承载能力较大 B．对中性和导向性都比较好
C．对轴的削弱比较严重 D．可采用磨削加工提高联接质量 4-14．矩形花键联接通常采用__________定心。
A．小径 B．大径
C．侧边 D．齿廓
4-15.通常用来制造键的材料是__________。
A．低碳钢 B．中碳钢
C．高碳钢 D．合金钢
二、填空题
4-16．普通平键用于________联接，其工作面是________面，工作时靠________传递转矩，主要失效形式是________。
4-17．楔键的工作面是________，主要失效形式是________。
4-18．平键的剖面尺寸通常是根据________选择；长度尺寸主要是根据________选择。
4-19．导向平键和滑键用于_________联接，主要失效形式是________，这种联接的强度条件是_________。
4-20．同一联接处使用两个平键，应错开_________布置；采用两个楔键或两组切向键时，要错开_________；采用两个半圆键，则应_________。
三、简答题
4-21．普通平键的公称长度L与工作长度l之间有什么关系？
4-22．普通平键有那些失效形式？主要失效形式是什么？怎样进行强度校核？如经校核判断强度不足时，可采取哪些措施？
4-23．平键和楔键联接在工作原理上有什么不同？
4-24．切向键是如何工作的？主要用在什么场合？
4-25．平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接各自的失效形式是什么？静联接和动联接校核计算有何不同？
4-26．花键有哪几种？那种花键应用最广？如何定心？
四、参考答案
1．选择题
4-1 B； 4-2 C； 4-3 A； 4-4 D； 4-5 B；
4-6 B； 4-7 D； 4-8 C； 4-9 C； 4-10 D；
4-11 B； 4-12 A； 4-13 C； 4-14 A； 4-15 B；
2．填空题
4-16 静 两侧 侧面受挤压和剪切 工作面被压溃
4-17 上下面 压溃
4-18 轴的直径 轮毂长度
4-19 动 磨损 耐磨性条件p ≤[p]
4-20 180° 120° 布置在一条直线上
3．简答题
4-21．
圆头平键工作长度l = L-b；方头平键的工作长度l = L；单圆头平键l = L -b/2。
4-22．
普通平键的失效形式有工作面被压溃，个别情况会出现键被剪断。
主要失效形式是压溃。
进行强度校核时应校核挤压强度和剪切强度。
如经校核判断强度不足时，可在同一联接处错开180°布置两个平键，强度按1.5个计算。
4-23．
平键是通过两个侧面受挤压和剪切来传递转矩，而楔键是靠上下面受挤压来传递转矩。
4-24．
切向键有两个斜度为1:100的楔键组成，上下面为工作面。
靠工作面的挤压力和轴毂间的摩擦力传递转矩。
用于轴径大于100mm ，对中性要求不高，而载荷很大的重型机械上。
4-25．
平键用于静联接时失效形式为压溃和剪断，用于动联接时为磨损。
半圆键的失效形式为
压溃和剪断。
楔键和切向键的失效形式为压溃。
静联接校核计算挤压强度][ ≤
p p σσ，动联接校核计算压强p ≤[p ]。
4-26．
有矩形花键、渐开线花键。
其中渐开线花键适用于载荷大、定心精度要求高、尺寸较大的场合，压力角为45°的渐开线花键用于载荷不大的薄壁零件联接。
矩形花键应用较广。
矩形花键联接采用小径定心，渐开线花键采用齿廓定心。