机械基础键销及其连接
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机械基础课件键、销及其连接分解
机械基础
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普通平键的标记： 键型 键宽×键长 标准号
键B16×100GB1096-79 （90）
键16×100 GB/T 1096－2003
表示键宽为16mm，键长为100mm的A型普通平键。 键B18×100 GB/T 1096－2003
表示键宽为18mm，键长为100mm的B型普通平键。
机械基础 一、平键连接
特点：
靠平键的两侧面传递转矩，键的两侧面是工作面， 对中性好；键的上表面与轮毂上的键槽底面留有间隙， 以便装配。
分类：
普通平键
导向平键
滑键
机械基础
1．普通平键
分解图
装配图
断面图
机械基础
A型
B型
C型
机械基础
平键连接的工作面两侧面 键按头部形状不同分为圆头（A型）应用广泛 、 方头（B型）常用于轴端部 单圆头（ C型）常 用于轴端部
复习巩固
机械基础 8、平键连接采用 制配合，配合松紧程度 通过改变 的宽度公差带位置实现。 9、普通平键配合面粗糙度 ，非配合面 规定为 。
机械基础
二、选择题 常用于轴径较大（d>60mm),精度要求不高、转速较低和传递转矩较大的场 合是（ ） A、平键 B、导向平键 C、楔键 D、切向键 2、可以承受不大的单向轴向力，上下两表面是工作面的连接 是 。 A、普通平键B、楔键连接C、半圆键D、花键 3、平键连接的键与轴槽采用 制配合 A、基孔制 B、基轴制 C、无基准要求 D、 A或B都可以 4、普通平键的非配合尺寸的：键高按（ ）取值。 A、h11 B、h14 C、H14 D、P9
一组切向键 切向键
两组切向键
机械基础
机械基础课件键、销及其连接
机械基础课件键、销及其 连接
在机械设计中，键和销是常见的连接元件。它们具有不同的分类和应用领域。 本课程将介绍它们的基本概念、作用、选择和计算原则，以及安装和拆卸方 法。
机械键的分类和应用
平键
最常见的键类型，用于传递转矩和轴向负载。
圆钮键
用于传递较大的轴向负载，常用于汽车传动系统。
楔键
用于传递较大的轴向负载，常用于紧固连接。
键和销的安装和拆卸方法
1
安装方法
使用适当的工具和正确的安装顺序。
2
拆卸方法
注意安全，使用专用工具，避免损坏。
3
注意事项
检查连接点的磨损，定期保养。
键和销的故障分析和预防措施
键断裂
原因可能包括过载或材料缺陷。
销松动
原因可能包括安装不当或使用寿 命到期。
连接腐蚀
原因可能包括环境腐蚀或缺乏润 滑。
机械连接中其他重要细节的介绍
轴承
支撑和减少轴向和径 向负载。
传动装置
用于传递动力和转矩。
紧固件
固定和连接各种部件。
润滑
减少摩载和防止轴向移动。
机械销的分类和应用
销
用于传递轴向负载，常用于连接 套管和轴。
弹性销
带有弹性的销，用于连接紧固件 和配件。
沟槽销
具有沟槽的销，用于连接需要可 调节位置的零件。
锥销
具有锥度的销，用于连接需要较 高的刚性和精确位置的零件。
键和销的材料和制造工艺
1 常用材料
包括碳素钢、不锈钢和合 金钢等。
2 制造工艺
通常包括冷镦、热处理和 表面处理等。
3 工艺选择
根据连接要求和成本效益 进行选择。
键和销的选择和计算原则
在机械设计中，键和销是常见的连接元件。它们具有不同的分类和应用领域。 本课程将介绍它们的基本概念、作用、选择和计算原则，以及安装和拆卸方 法。
机械键的分类和应用
平键
最常见的键类型，用于传递转矩和轴向负载。
圆钮键
用于传递较大的轴向负载，常用于汽车传动系统。
楔键
用于传递较大的轴向负载，常用于紧固连接。
键和销的安装和拆卸方法
1
安装方法
使用适当的工具和正确的安装顺序。
2
拆卸方法
注意安全，使用专用工具，避免损坏。
3
注意事项
检查连接点的磨损，定期保养。
键和销的故障分析和预防措施
键断裂
原因可能包括过载或材料缺陷。
销松动
原因可能包括安装不当或使用寿 命到期。
连接腐蚀
原因可能包括环境腐蚀或缺乏润 滑。
机械连接中其他重要细节的介绍
轴承
支撑和减少轴向和径 向负载。
传动装置
用于传递动力和转矩。
紧固件
固定和连接各种部件。
润滑
减少摩载和防止轴向移动。
机械销的分类和应用
销
用于传递轴向负载，常用于连接 套管和轴。
弹性销
带有弹性的销，用于连接紧固件 和配件。
沟槽销
具有沟槽的销，用于连接需要可 调节位置的零件。
锥销
具有锥度的销，用于连接需要较 高的刚性和精确位置的零件。
键和销的材料和制造工艺
1 常用材料
包括碳素钢、不锈钢和合 金钢等。
2 制造工艺
通常包括冷镦、热处理和 表面处理等。
3 工艺选择
根据连接要求和成本效益 进行选择。
键和销的选择和计算原则
机械基础键连接和销连接课件整理
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 (lián jiē)，变载下易松动。钩头只用于轴端联接(lián jiē)，如在中间用键槽应比键长2倍才能装入。且 要罩安全罩
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第二十六页，共七十页。
4．切向键—静联接(lián jiē)
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
轴毂联接(lián jiē)的功用：
对轴上零件进行周向固定(gùdìng)，并传递转矩。
轴毂联接(lián jiē)的分类：
1·键联接
°
2·
3·销联接
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第一页，共七十页。
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第二页，共七十页。
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第三页，共七十页。
键连接
一．类型(lèixíng)：（有四种）
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(xiāngfǎn)的双键且
夹角在120°--135°之间。一般用于直径大于100cm
的轴上，如大型带轮、飞轮
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第二十七页，共七十页。
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4．切向键—静联接(lián jiē)
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
轴毂联接(lián jiē)的功用：
对轴上零件进行周向固定(gùdìng)，并传递转矩。
轴毂联接(lián jiē)的分类：
1·键联接
°
2·
3·销联接
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键连接
一．类型(lèixíng)：（有四种）
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(xiāngfǎn)的双键且
夹角在120°--135°之间。一般用于直径大于100cm
的轴上，如大型带轮、飞轮
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机械基础键连接和销连接整理
0.16~0.25 0.25~0.4
0.6~0.8
56~220 7.5 4.9 63~250 9.0 5.4
0.4~0.169
13.6 轴毂联接
平键的尺寸
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2．半圆键—静联接
具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削 弱较大，用于轴端、轻载场合
工作面为两侧面 ，顶面与轮毂间要有间隙
工作面
潘存云教授研制
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潘存云教授研制
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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。
潘存云教授研制
安装时用 力打入
工作面
潘存云教授研制
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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
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3）导向平键（导向平键和滑键都用于轮毂需作轴向移动的动连接。） 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。
为便于装拆，制有起键螺孔。
零件可以在轴上移动，构成动连接。
滑移距离较大时，平键过长，制造 困难，故可采用滑键。
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
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圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
机械设计基础--键销及其联接
二、半圆键连接(Woodruff keys )
三、楔键连接(Taper keys)
工作原理：键的上表面和毂槽的底面各有1:100的斜度，上 下表面为工作面，靠键与轴毂楔紧产生的摩擦力传递转矩。 特点：可传递单向轴向力，受冲击和振动时可保证连接的可 靠性，缺点是轴与轮毂的配合会产生偏心。 应用：用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
特点：滑键固定在轮毂上，轴上零件带键在轴上的键槽中作 轴向移动。 应用：用于轴上零件轴向移动量较大的场合。
二、半圆键连接(Woodruff keys )
工作原理：两侧面为工作面，靠键与键槽侧面的挤压来 传递转矩。 特点：轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣 出，因而键在槽中能绕其几何中心摆动以适应轮毂中键 槽的斜度，工艺性好，安装方便，但键槽较深，对轴强 度消弱大。 应用：轻载静连接，锥形轴端
应用：载荷很大,对中要求不严格的场合,常 用于直径大于100mm的轴上。
四、切向键连接
五、键的选择和键强度计算
1、键的选择
类型选择：由结构特点、使用要求、工作条件确定
尺寸选择：
键宽b×键高h
按轴径d查标准
键长L 略短于轮毂宽度
五、键的选择和键强度计算
2、平键的失效
平键联接工作时的主要失效形式为组成联接的键、轴和 轮毂中强度较弱材料表面的压溃，极个别情况下也会出现键 被剪断的现象。通常只须按工作面上的挤压强度进行计算。
P
＝
P
2T 10 kld
3
P
注意的问题
一个键强度不足时，可用相隔180°的 两个平键。考虑到载荷可能分配不均，强 度校核时算1.5个键。
花键连接（Splines Joints ）
由轴和轮毂孔沿四周方向均部的多个键齿构成的联接称 谓花键联接。
机械基础课件键、销及其连接分解 (一)
机械基础课件键、销及其连接分解 (一)机械基础课件键、销及其连接分解机械基础课件是机械工程专业学习的重点内容之一，其中键、销及其连接是机械基础课程的重要组成部分。
它们是机械传动中常用的连接元件，可以使轴、轮、套的相对运动变为相同的运动。
在机械制造实践中，一定要注意键、销及其连接的正确使用方法和分解方法，以确保机械传动的长期可靠性和稳定性。
本文将介绍键、销及其连接的分解方法。
一、键键是连接套、轮、轴、销等零件，防止相对滑动的零件。
按键的形状可分为平键、槽键、钩形键、花键等。
按键的材料常用钢材、青铜材料等。
键的分解方法1.先将轴和轴孔上的键槽清洁，清除涂有油污、锈蚀、杂物等。
轴承或销轴向轴头方向推动，用力不要过大，以免影响轴承寿命或否则破坏轴。
2.将定位卡块和定位销拔出，轴承用垫片将轴承从轴上调整下来。
3.用钳子或其他工具将键拔出。
拔键必须绕着键孔的轴线方向进行拔出，切不可用横向或倾斜绕动拔出，否则可能会损坏轴或孔的配合表面，特别是绕动时花键会更容易损坏。
4.用刮刀等工具轻轻刮掉键槽两侧的杂物，或用抛光机将槽面打磨。
二、销销是连接零件的构件，有很多种不同的型式，如平销、轴销、弹簧销、转动销、圆锥销等。
根据不同的用途，它们有不同的性能，如强度、精度、耐磨性、抗疲劳性等。
按销材料分为钢销、铜销、铝销和塑料销等。
销的分解方法1.用连接销配合的轴和套上的部位都要清洗干净，以便于工具的插入。
2.将拆卸工具插入连接销的两端，用力移动销，直到连接部分或者轴/套上的连接孔露出原先被销占用的空间。
3.用扁平的放在占满连接孔的端头上，轻敲放置在销头的相反侧。
这样可以使销松动，并保留完好的状态以再次使用。
三、连接连接是由键和销组成的互锁形接头。
常见的连接方式有斜键连接、滚销连接、弹簧销连接、渐进式花键连接等。
连接的分解方法1.先按照键的分解方法把键拆卸下来。
2.然后取出连接销。
3.清理键、轴孔和轴连接面和连接孔的配合表面。
机械基础课件键、销及其连接
内螺纹圆柱销
内螺纹圆锥销
机械基础
练习
1.定位销的正确应用主要是考虑(____)。 A.传递横向力 B.传递转矩 C.数目不少于2个 D.自锁性 2.被定位件之一较厚时，采用(____)定位。 A.圆柱销 B.圆锥销 C.带内螺纹的圆锥销 3.平键标记"键12×36 GB1096-79"中，12×36表示(____)。 A.键高×键长 B.键宽×轴径 C.键宽×键长 D.键宽×键高 4.圆锥销和圆柱销作定位销用时，都是靠过盈配合固定在孔中。 (____)
机械基础
总结
1、平键的标记 2、平键的有效工作长度 3、半圆键的特点及应用场合 4、花键的类型特点、定心方式、应用场合 作业布置 1、练习册相关内容 2、预习销的连接
机械基础
销及其连接
知道销连接的类型和应用
机械基础
复习巩固
1、半圆键联接的工作面 对轴削弱 用 于 ，尤其 联接 2、矩形花键联接对中性 ，导向性 ； 有 、 、 三种定心方式，常用 定心 渐开线齿花键联接②键齿为α= °的渐开线 齿廓，齿根 ，强度 ，承载 3、三角形齿花键联接内花键为 齿形，外花键 为α= °的渐开线齿形 键齿细小，承载能力 用于 的场合
(1)平键联接均采用基轴制配合，配合松紧 程度通过改变键槽的宽度公差带位置实 现。(2)联接形式有 a.较松键联接：用于导向平键联接。 b.一般键联接：用于常用机械装置。 c.较紧键联接：用于重载、冲击载荷或双 向传扭的场合。 ：
机械基础
4.配合公差的选用
(1)键的工作面尺寸公差 键宽h9，键的非工作面 尺寸公差，键高h11;键长h14。 (2)轴槽深t，轮毂槽深t１，按标准选用，为便于 制造、测量分别用(d-t)、(d+t1)标注。 (3)键工作表面粗糙度值应小于Ra1.6，与其配合 的轴槽和轮毂粗糙度规定为Ra1.6～6.3，非配 合面（键的顶面、底面和键槽的底面）规定为 Ra6.3μ m 。 (4)轴槽和轮毂槽对轴线必须有对称度要求。
第五章 键、销连接
，键长为100mm的A型普通平键。 国家标准规定，在普通平键的标记中，A型键的键型可 省略不标注。 在普通平键标准中，键宽与键高有明确的对应关系，因此， 在标记中只要标出键宽，键高即可确定。 标准规定，在普通平键标记中A型（圆头）键的键型可省略 不标，而B型（方头）键和C型（单圆头）键的键型必须标出。
a）
开口销
b）
机械基础---第五章
销连接和键连接
课堂练习：
1、销连接主要用于（ ），也用于（ ），还可以作为（ ）。 2、销可分为（ ）和（ ）等。
机械基础---第五章
销连接和键连接
观察自行车时你会发现， 自行车中轴与链轮曲柄的连接 采用的是曲柄销。在机械设备 中，常见轴上的带轮、齿轮等 轴上零件能与轴一起转动。不 论采用何种连接方式，目的只 有一个，就是保证轴与轴上零 件牢固而可靠地连接，以传递 运动和扭矩。
机械基础---第五章
销连接和键连接
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
导向平键连接
机械基础---第五章 滑键
销连接和键连接
结构特点：两端有钩头，键固定在轮毂上，键 短，槽长。键长不受滑动距离的限制，只需在轴上 铣出较长的键槽，而键可做得较短。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
机械基础---第五章
销连接和键连接
三、平键配合的种类及应用
引言： 机器都是由各种零件装配而成的，零件与零件之间存在 着各种不同形式的连接。 根据连接后是否可拆分为 （1）可拆连接：键连接、销连接、螺纹连接。 （2）不可拆连接：焊接、铆接、胶接。
Ⅰ
Ⅱ
a) 减速器
b) 减速器输出轴 齿轮减速器
机械基础---第五章
《机械设计基础》第八章 键联接和销联接
花键联接的许用挤压应力、许用压强（MPa）见下表
机械设计基础
许用挤压应力、许用压强 联接工作方式
使用和制造情况 不良
齿面未经热处理 30～50 60～100 80～120 15～20 20～30 25～40 ——
齿面经热处理 40～70 100～140 120～200 20～35 30～60 40～70 3～10 5～15 10～20
键用螺钉固定在轴槽中，键与毂槽为间隙配合，故轮毂件可 在键上作轴向滑动，此时键起导向作用。为了拆卸方便，键上制 有起键螺孔，拧入螺钉即可将键顶出。
导向平键用于轴上零件移动量不大的场合，如变速箱中的滑 移齿轮与轴的联接。
机械设计基础
(3)滑键联接 当零件滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制 造困难，故宜采用滑键。
《机械设计基础》
机械设计基础
第八章 键联接和销联接
8.1 概 述 • 联接的组成 机械联接一般由被联接件和联接件组成，有些时候被联接件 之间进行直接联接，并无独立的联接件。 联接的类型 动联接 各种运动副 静联接 • 联接的目的 动联接： 实现机械运动 便于机械的制造、装配、运输、安装和维护，降低 静联接： 成本。 机械设计方头
单圆头
A型键轴向定位好，应用广泛，但轴上键槽端部的应力集 中较大。C型键只能用于轴端。A、C型键的轴上键槽用立铣 刀切制。B型键的轴上键槽用盘铣刀铣出。B型键避免了圆 头平键的缺点，单键在键槽中的固定不好，常用紧定螺钉进 行固定。 机械设计基础
（2）导向平键联接 导向平键与普通平键结构 相似，但比较长，其长度等于 轮毂宽度与轮毂轴向移动距离 之和。
滑键比较短，固定在轮毂上，而轴上的键槽比较长，键与轴 槽为间隙配合，轴上零件可带键在轴槽中滑动。 滑键主要用于轴上零件移动量较大的场合，如车床光杠与溜 板箱之间的联接。 机械设计基础
电子课件-《机械基础(第六版)》-A02-3658 11第十一章 键、销及其连接
A型省略字母，B型和C型必须标出代表型号的字母
§11—1 键连接
（3）平键连接的配合种类和应用
§11—1 键连接
2．导向型平键和滑键连接
（1）导向型平键连接
键与轮毂槽 采用间隙配合
§11—1 键连接
（2）滑键连接
侧面为工作面，对中性好，拆装 方便，键长不受滑动距离的限制
钩头滑键连接 圆柱头滑键连接
§11—1 键连接 二、其他键连接
1．半圆键连接
（1）工作面是键的两侧面 （2）可用于锥形轴与轮毂的连接 （3）对轴的强度削弱较大
§11—1 键连接
2．花键连接
（1）多齿传递载荷，承载能力高 （2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小 （3）对中性及导向性好 （4）加工需用专用设备，成本高
§11—1 键连接
平键连接 半圆键连接 花键连接
楔键连接 切向键连接
§11—1 键连接 一、平键连接
1．普通型平键连接
普通型平键的两侧面是工作表面，连接时与键 槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙
§11—1 键连接
（1）普通型平键与键槽的形状及尺寸
§11—1 键连接
（2）普通型平键的标记 GB/T1096 键 16×10×100： 圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 B16×10×100： 平头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 C16×10×100： 单圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm
主要用于定位， 也可用于连接
§11—2 销连接
3．圆锥销
4．内螺纹圆锥销
多用于经常拆卸场合， 定位精度比圆柱销高
§11—1 键连接
（3）平键连接的配合种类和应用
§11—1 键连接
2．导向型平键和滑键连接
（1）导向型平键连接
键与轮毂槽 采用间隙配合
§11—1 键连接
（2）滑键连接
侧面为工作面，对中性好，拆装 方便，键长不受滑动距离的限制
钩头滑键连接 圆柱头滑键连接
§11—1 键连接 二、其他键连接
1．半圆键连接
（1）工作面是键的两侧面 （2）可用于锥形轴与轮毂的连接 （3）对轴的强度削弱较大
§11—1 键连接
2．花键连接
（1）多齿传递载荷，承载能力高 （2）花键的齿浅，对轴的强度削弱较小 （3）对中性及导向性好 （4）加工需用专用设备，成本高
§11—1 键连接
平键连接 半圆键连接 花键连接
楔键连接 切向键连接
§11—1 键连接 一、平键连接
1．普通型平键连接
普通型平键的两侧面是工作表面，连接时与键 槽接触，键的顶端与孔上的键槽顶面之间有间隙
§11—1 键连接
（1）普通型平键与键槽的形状及尺寸
§11—1 键连接
（2）普通型平键的标记 GB/T1096 键 16×10×100： 圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 B16×10×100： 平头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm GB/T1096 键 C16×10×100： 单圆头普通型平键、b=16 mm、h=10 mm、L=100 mm
主要用于定位， 也可用于连接
§11—2 销连接
3．圆锥销
4．内螺纹圆锥销
多用于经常拆卸场合， 定位精度比圆柱销高