机械设计第六章键连接和销连接
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第6章 键花键销和成形联接
详细说明
机械设计－2007
3．楔键联接 楔键的上、下面为工作面，键的 上表面及轮毂键槽底面均有1:100 的 斜度。工作时，键的上下面分别与轮 毂和轴的键槽底面相互压紧。
普通楔键：
钩头楔键：
分为A、B、C 三型。
便于拆卸。
详细说明
特点：结构简单，装拆方便，能承受单向的轴向力。但对中性很差。 用于低速、轻载和对中性要求不高的场合。
动联接的耐磨性计算条件为：
p
式中：
k h / 2 ； l：为键的接触长度。
键联接6
机械设计－2007
圆头平键： 平头平键：
l L b
lL
b 2
单圆头平键： l L
[p]、[p]：为许用应力和许用压强。
（p104 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。
4.普通平键的强度条件怎样（用公式表示）？若在进行普通平
键联接强度计算时，强度条件下不能满足，可采用哪些措施？
例题
机械设计－2007
3.半圆键联接强度计算
因其只用于静联接，故主要失效形式是工作面被压溃。通常按工作面 的挤压应力进行强度校核计算，注意： 1)半圆键的接触高度 k 应根据键的尺寸从标准中查取； 2)半圆键的工作长度 l 近似地取其等于键的公称长度L。
机械设计－2007
4.楔键联接简化强度计算
更多介绍
机械设计－2007 二、胀紧联接 胀紧联接是在毂孔与轴之间装入胀紧联接 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联接。 更多介绍 胀套的尺寸选择： 各型胀套已标准化，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。 选择时应满足： T T 传递转矩时
濮良贵《机械设计》(第8版)笔记和课后习题(含考研真题)详解(键、花键、无键连接和销连接)【圣才出品
6.1 复习笔记一、键连接1．键连接概述（1）功能：键是一种标准零件，通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以传递转矩；有的还能实现轴上零件的轴向固定或轴向滑动的导向。
（2）主要类型：平键连接、半圆键连接、楔键连接、切向键连接。
①平键连接键的两侧面是工作面，工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩。
平键具有结构简单、装拆方便、对中性好的优点，但是平键连接不能承受轴向力，不能用于轴向固定。
其按用途可分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键。
a.普通平键按构造分为圆头（A型）、平头（B型）和单圆头（C型）；b.薄型平键与普通平薄的主要区别是键的高度约为普通平键的60～70%。
但薄型平键传递转矩的能力较低，常用于薄壁结构、空心轴及一些径向尺寸受限制的场合；c.导向平键长度较长，需用螺钉固定，为便于装拆，制有起键螺孔；d.滑移距离较大时，所需导向平键过长，制造困难，此时可采用滑键。
②半圆键连接半圆键工作时，靠其侧面来传递转矩。
优点：工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接；缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般只用于轻载静连接中。
楔键的上下两面是工作面，键的上表面和与它相配合的轮毂键槽地面均有1：100的斜度。
工作时，靠键的楔紧作用来传递转矩，同时还可以承受单向的轴向载荷。
由于楔键楔紧后，轴与轮毂的配合易产生偏心和偏斜，因此主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。
④切向键连接切向键是由一对斜度为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。
当需要传递双向转矩时，必须用两个切向键，两者之间的夹角为120°～130°。
2．键的选择和键连接强度计算（1）键的选择键的类型应根据键连接的结构特点、使用要求和工作条件来选择；键的横截面尺寸b×h按轴的直径d由标准中选定。
键的长度L一般可由轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂长。
（2）平键连接强度计算平键连接（静连接）的主要失效形式工作面被压溃，通常只按工作面上的挤压应力进行条件性强度计算导向平键连接和滑键连接（动连接）的主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压力进行条件性强度计算式中，l 为键的工作长度，圆头平键ｌ=L -b ，平头平键l =L ；为键、轴、轮毂三者p σ⎡⎤⎣⎦中最弱材料的许用挤压应力；[p ]为键、轴、轮毂三者中最弱材料的许用压力。
上海工程技术大学机械设计A复习题第六章键花键无键连接和销连接
指铣刀
盘铣刀
8
导向平键 用螺钉固定在轴上键槽中，键上有起键螺孔，轮毂沿键轴 向滑移。 导向平键 用螺钉固定在键槽中，键上有起键螺孔，轮毂沿键滑行
9
滑键 滑键固定在轮毂上，零件滑移距离较大。
10
双钩头滑键
潘存云教授研制
11
单圆钩头滑键
潘存云教授研制
潘存云教授研制
12
2）半圆键连接 优点：工艺性较好，装配方便，具有自调整性，适 用于锥形轴端和轮毂的连接。 缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，只用 于轻载静连接中。
19
普通平键连接的强度条件
P
2000T kld
4000T hld
[ P ]
导向平键和滑键的强度条件
p 2000T 4000T [ p] kld hld
半圆键连接的强度条件和普通平键相同
20
键与轮毂键槽的接触高度：k=0.5h 键的工作长度：
圆头平键 l=L-b，平头平键 l=L，单圆头平键 l=L-0.5b 许用挤压应力和许用压力
5
1）平键连接 普通平键（静连接） 薄型平键（高度为普通平键的60～70%） 导向平键（动连接） 滑键：固定在轮毂上
特点：结构简单，装拆方便，对中性较好，应用广泛。
6
普通平键
工作面为两侧面 顶面与轮毂间要有间隙
圆头（A型）
平头（B型）
单圆头（C型）
7
圆头平键：用指铣刀加工，轴向固定良好，键的圆头部 分与轮毂上键槽不接触，承载能力不充分，轴上键槽应 力集中较大。 平头平键：用盘铣刀加工
52.9MPa [ P ] 55MPa
选择该键连接满足强度条件。
3）选择齿轮处键的类型及尺寸 选A型平键。根据轴径d=90mm，查表6-1（P106）得， 键的截面尺寸，b=25mm， h=14mm，取键长L=80mm。键 标记为： GB/T 1096-2003 键 25×14×80。 4）校核齿轮处键的连接强度 齿轮和轴的材料为钢，查表6-2（P106），取 [σp]=110MPa。
机械设计第6章 键花键无键联接销连接
d
潘存云教授研制
A型 h/2
l L b
F
d
潘存云教授研制
l=L-b
B型
b l=L
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
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
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
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
表6-1
普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79） b b b t d h d-t
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
> 65~75 20 12 > 75~85 22 14
ห้องสมุดไป่ตู้
0.6~0.8
56~220 7.5 63~250 9.0
§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
间隙 工作面
特点：定心好、装拆方便。
普通平键 种类 导向平键
潘存云教授研制
A型 h/2
l L b
F
d
潘存云教授研制
l=L-b
B型
b l=L
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
固定螺钉
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起键螺孔
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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
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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
表6-1
普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79） b b b t d h d-t
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
> 65~75 20 12 > 75~85 22 14
ห้องสมุดไป่ตู้
0.6~0.8
56~220 7.5 63~250 9.0
§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
间隙 工作面
特点：定心好、装拆方便。
普通平键 种类 导向平键
机械设计第六章-键连接 2007
根据用途不同，平键可分为： (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)
(2) 薄型平键—静联接（高度为普通平键的60%-70%） （薄壁结构、空心轴、尺寸受限制处：承载能力较低） (3) 导向平键—动联接（轮毂在轴上移动）
(4) 滑键—动联接
普通平键应用最广。
普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静联接。
导向平键和滑键与轮毂的键槽配合较松，属动联接。
普通平键应用极为广泛。 轴上圆头键槽可用指状铣刀加工，方头键槽用盘状铣刀加工。
平键的标注：b（宽）×h（高）×L（长）
标注：键18×100 GB1096-79 （A型键A不标） 例：键B18×100 GB1096-79 （B型键）
第六章
键、花键、无键连接和销
§ 6-1 键联接
§ 6-2 花键连接
§ 6-3 无键联接
§ 6-4 销联接
§6-1 键联接 （一）键连接的功能、分类、结构形式及应用
键是标准件。 功能：通常用来实现轴与轮毂之间的周向固定以 传递转矩，或实现轴上零件的轴向固定或轴 向滑动的导向。
平键 半圆键 楔键 切向键
●计算时按1.5个键计入
b. 增加键长： L≤(1.6~1.8)d
例1 已知减速器中某直齿圆柱齿轮安装在轴的两个支撑点间，齿轮和 轴的材料都是锻钢，用键构成静联接。齿轮的精度为7级，装齿轮处的
轴径d=70mm，齿轮轮毂宽度为100mm，需传递的转矩T=2200N· m，
载荷有轻微冲击，试设计此键联接。 解：1.选键的类型 一般8级以上精度的齿轮有定心要求，应选A型普通平键。 根据轴径d=70mm，查得键截面尺寸为宽b=20mm，高度h=12mm，参 考轮毂长度取键长度L=90mm 。
第6章键-花键-无键连接和销连接
机 械
键的截面尺寸b×h按所在轴段直径d从标准中选定。
设 计
键的长度L一般可按轮毂的长度而定,即键长等于或 略小于轮毂的长度；
上 邓
而导向平键的长度则按零件所需滑动距离而定。 召
义
重要的键连接在选出键的类型和尺寸后，还应进行
强度校核计算。
普通平键和普通楔键的主要尺寸见表，所选定的键 长应符合标准规定的长度系列。
3
普通平键：按构造分，有圆头（Ａ型）、 平头（Ｂ型）以及单圆头（Ｃ型）三种， 其结构形式如下图所式：
机 械 设 计 上 邓 召 义
2020年10月11日
第六章键-花键-无键连接和销连接
4
特点：
续
A型平键的键槽用端铣刀加工，键在槽中固定 良好，但键槽引起的应力集中较大,其圆头部分 侧面与键槽并不接触，未能充分利用；
圆头平键l=L-b/2，L为键的长度，b为 键的宽度
上 邓 召 义
2020年10月11日
第六章键-花键-无键连接和销连接
7
2.半圆键
机
械
设
半圆键连接如右上图所示。轴上键槽用尺寸与半圆键 计
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。半圆键工作时，
上 邓 召
靠侧面来传递转矩。
义
特点：工艺性较好，装配方便；但轴上槽较深对轴的 强度削弱较大。
在轮毂的键槽中。键的顶面与轮毂之间有少量间 机
隙，键靠侧面传递扭矩。
械 设
轮毂与轴通过圆柱表面配合实现轮毂中心与轴心 计
的对中。
上 邓
根据用途不同，平键可分为普通平键、薄型平键、召义 导向平键和滑键四种。
其中:普通平键和薄型平键用于静连接，
机械设计作业6答案
齿轮和轴的材料均为钢，查表6—2，取PMPa,k=0.5h=7mm，l=L－25=55mm
6—28轴与轮毂分别采用B型普通平键联接和中系列矩形花键联接。已知轴的直径（花键的大径）d=102mm，轮毂宽度L=150mm，轴和轮毂的材料均为碳钢，取许用挤压应力[p]=100MPa，试计算两种联接各允许传递的转矩。
两个半圆键布置在轴的同一母线上，半圆键在轴上的键槽较深，对轴的削弱较大，不宜将两个半圆键布置在轴的同一横截面上。
6—23在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压力小，试说明原因。
答：因为动联接的失效形式为过度磨损，而磨损的速度快慢主要与压力有关。压力的大小首先应满足静强度条件，即小于许用挤压应力，然后，为了使动联接具有一定的使用寿命，特意将许用压力值定得较低。若动联接的相对滑动表面经过淬火处理，其耐磨性得到很大的提高，可相应地提高其许用压力值。
6—24花键联接的主要失效形式是什么？如何进行强度计算？
答：静联接——工作面被压溃，按工作面上的挤压应力进行强度计算，
动联接——工作面过度磨损，按工作面上的压力条件性地进行强度计算，
6—25销有哪几种类型？各用于何种场合？销联接有哪些失效形式？
答：定位销：用于固定零件的相互位置，是组合加工和装配时的重要辅助零件。
答：两平键相隔180°布置，对轴的削弱均匀，并且两键的挤压力对轴平衡，对轴不产生附加弯矩，受力状态好。
两楔键相隔90°～120°布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大；若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。当夹角为180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力。因此，两个楔键间的夹角既不能过大，也不能过小。
k=0.5h=6mm，l=L－b=90mm（或l=L－b/2=100mm）
6—28轴与轮毂分别采用B型普通平键联接和中系列矩形花键联接。已知轴的直径（花键的大径）d=102mm，轮毂宽度L=150mm，轴和轮毂的材料均为碳钢，取许用挤压应力[p]=100MPa，试计算两种联接各允许传递的转矩。
两个半圆键布置在轴的同一母线上，半圆键在轴上的键槽较深，对轴的削弱较大，不宜将两个半圆键布置在轴的同一横截面上。
6—23在材料和载荷性质相同的情况下，动联接的许用压力比静联接的许用挤压力小，试说明原因。
答：因为动联接的失效形式为过度磨损，而磨损的速度快慢主要与压力有关。压力的大小首先应满足静强度条件，即小于许用挤压应力，然后，为了使动联接具有一定的使用寿命，特意将许用压力值定得较低。若动联接的相对滑动表面经过淬火处理，其耐磨性得到很大的提高，可相应地提高其许用压力值。
6—24花键联接的主要失效形式是什么？如何进行强度计算？
答：静联接——工作面被压溃，按工作面上的挤压应力进行强度计算，
动联接——工作面过度磨损，按工作面上的压力条件性地进行强度计算，
6—25销有哪几种类型？各用于何种场合？销联接有哪些失效形式？
答：定位销：用于固定零件的相互位置，是组合加工和装配时的重要辅助零件。
答：两平键相隔180°布置，对轴的削弱均匀，并且两键的挤压力对轴平衡，对轴不产生附加弯矩，受力状态好。
两楔键相隔90°～120°布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大；若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。当夹角为180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力。因此，两个楔键间的夹角既不能过大，也不能过小。
k=0.5h=6mm，l=L－b=90mm（或l=L－b/2=100mm）
机械设计作业集第6章答案
班 级成 绩姓 名任课教师学 号批改日期第六章 键、花键、无键联接和销联接一、选择题6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间 C 。
A 、沿轴向固定并传递轴向力B 、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用C 、沿周向固定并传递周向力D 、安装与拆卸方便6—2设计键联接时，键的截面尺寸b ×h 通常根据 D 按标准选择；键的长度通常根据C 按标准选择。
A 、所传递转矩的大小B 、所传递功率的大小C 、轮毂的长度D 、轴的直径 6—3 当键联接强度不足时可采用双键。
使用两个平键时要求两键 C 布置；使用两个半圆键时要求两键 A 布置；使用两个楔键时要求两键 B 布置；A 、在同一直线上B 、相隔90°～120°C 、相隔180°D 、相隔120°～130° 6—4普通平键的承载能力通常取决于 C 。
A 、键的剪切强度B 、键的弯曲强度C 、键联接工作表面挤压强度D 、轮毂的挤压强度 6—5当轴作单向回转时，平键的工作面在 D ，楔键的工作面在键的 A 。
A 、上、下两面B 、上表面或下表面C 、一侧面D 、两侧面 6—6能构成紧联接的两种键是 C 。
A 、楔键和半圆键B 、半圆键和切向键C 、楔键和切向键 6—7一般采用 B 加工B 型普通平键的键槽。
A 、指状铣刀B 、盘形铣刀C 、插刀6—8平键联接能传递的最大转矩T ，现要传递的转矩为1.5T 时，则应 A 。
A 、安装一对平键B 、键宽b 增大到1.5倍C 、键长L 增大到1.5倍 6—9花键联接的主要缺点是 B 。
A 、应力集中B 、成本高C 、对中性及导向性差 6—10型面曲线为摆线或等距曲线的型面联接与平键联接相比较，D 不是型面联接的优点。
A 、对中性好B 、轮毂孔的应力集中小C 、装拆方便D 、切削加工方便二、填空题6—11按用途平键分为 普通平键 、 薄型平键 、 导向平键 、 滑键 ；其中 普通平键 、薄型平键 用于静联接， 导向平键 、 滑键 用于动联接。
机械设计作业6答案
联接销：传递不大的载荷。失效形式为剪断和压溃。
安全销：作安全装置中的过载剪断元件。
6—26一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同？
答：联接销：根据联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校核计算。
定位销：通常不受或只受很小的载荷，故不作强度校核计算，其直径按结构确定，数目一般不少于两个。
第六章键、花键、无键联接和销联接
一、选择题
6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间C。
A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
C、沿周向固定并传递周向力D、安装与拆卸方便
6—2设计键联接时，键的截面尺寸b×h通常根据D按标准选择；键的长度通常根据
C按标准选择。
A、所传递转矩的大小B、所传递功率的大小C、轮毂的长度D、轴的直径
6—5当轴作单向回转时，平键的工作面在D，楔键的工作面在键的A。
A、上、下两面B、上表面或下表面C、一侧面D、两侧面
6—6能构成紧联接的两种键是C。
A、楔键和半圆键B、半圆键和切向键C、楔键和切向键
6—7一般采用B加工B型普通平键的键槽。
A、指状铣刀B、盘形铣刀C、插刀
6—8平键联接能传递的最大转矩T，现要传递的转矩为1.5T时，则应A。
两楔键相隔90°～120°布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大；若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。当夹角为180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力。因此，两个楔键间的夹角既不能过大，也不能过小。
两个半圆键布置在轴的同一母线上，半圆键在轴上的键槽较深，对轴的削弱较大，不宜将两个半圆键布置在轴的同一横截面上。
解：1、B型普通平键联接
①键的尺寸
安全销：作安全装置中的过载剪断元件。
6—26一般联接用销、定位用销及安全保护用销在设计计算上有何不同？
答：联接销：根据联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校核计算。
定位销：通常不受或只受很小的载荷，故不作强度校核计算，其直径按结构确定，数目一般不少于两个。
第六章键、花键、无键联接和销联接
一、选择题
6—1普通平键联接的主要用途是使轴与轮毂之间C。
A、沿轴向固定并传递轴向力B、沿轴向可作相对滑动并具有导向作用
C、沿周向固定并传递周向力D、安装与拆卸方便
6—2设计键联接时，键的截面尺寸b×h通常根据D按标准选择；键的长度通常根据
C按标准选择。
A、所传递转矩的大小B、所传递功率的大小C、轮毂的长度D、轴的直径
6—5当轴作单向回转时，平键的工作面在D，楔键的工作面在键的A。
A、上、下两面B、上表面或下表面C、一侧面D、两侧面
6—6能构成紧联接的两种键是C。
A、楔键和半圆键B、半圆键和切向键C、楔键和切向键
6—7一般采用B加工B型普通平键的键槽。
A、指状铣刀B、盘形铣刀C、插刀
6—8平键联接能传递的最大转矩T，现要传递的转矩为1.5T时，则应A。
两楔键相隔90°～120°布置，若夹角过小，则对轴的局部削弱过大；若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。当夹角为180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力。因此，两个楔键间的夹角既不能过大，也不能过小。
两个半圆键布置在轴的同一母线上，半圆键在轴上的键槽较深，对轴的削弱较大，不宜将两个半圆键布置在轴的同一横截面上。
解：1、B型普通平键联接
①键的尺寸
机械设计 第06章 键连接
第六章 键、花键连接
3/28
1．平键联接
键联接1
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。
根据用途，平键又可分为 普通平键 导向平键 滑键
第六章 键、花键连接 键 联 接 4/28
①普通平键
键联接1
普通平键主要用于静连接。 普通平键按构造分有：圆头平键（A型键），平头平键（B型键）和半 圆头平键（C型键）
花键联接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。 花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。 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。
第六章 键、花键2/28
花键联接强度计算
花键联接2
花键联接的受力情况如右图。其主要失效形 式仍是工作面被压溃（静联接）或工作面过度磨 损（动联接）。
和精度要求高的连接，变载下易松动。
楔键分为普通楔键和钩头锲键盘。
双键：为保证连接具有较大的压紧力，相隔90-120度。
4．切向键
第六章 键、花键连接 键联接3
12/28
组成：由两个斜度为1:100的楔键组成。
工作面：上、下两面
工作原理：靠工作面与轴及轮毂相挤压来传递扭矩，
安装：有一个面必须与轴线共面，对轴的削弱较大，一般用于轴的直径为
渐开线花键 a=30°，h=m a=45°，h=0.8m
[p]、[p]为花键联接的许用挤压应力和许用压强
第六章 键、花键连接
§6-1 键连接 §6-2 花键连接
重点：平键尺寸选择及强度计算
第六章 键、花键连接
2/28
§6-1键连接
键联接1
一、键联接的功能、类型及应用
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：
(完整版)机械设计键、花键及销联接
第六章：键、花键和销联接主要内容键连接类型与结构平键连接的设计花键连接、销连接及型面连接的基本概念重点难点键连接的类型与结构平键连接的选用和强度校核§ 6 – 1 键联接【功能】主要用于实现轴与轴上零件之间的周向固定，并且传递转矩。
其中有些类型的键还可以实现轴上零件的轴向固定或轴向移动。
【设计内容】键是标准件。
我们的任务是：选择键的类型、尺寸；键槽的公差和表面粗糙度；必要时校核键联接的强度。
一. 键联接的类型及特点1．平键联接【工作原理】键的两侧面是工作面，工作时，靠键与键槽侧面的挤压来传递转矩。
键的上表面与轮毂的键槽底面间则留有间隙。
优点：结构简单、装拆方便、对中性较好，在冲击、变载下不易松脱，应用广泛。
常用于精度和转速较高或承受冲击、变载的场合。
缺点：不能承受轴向力，对轴上零件不能起到轴向固定的作用。
平键分为：普通平键，薄型平键—静联接；导向平键，滑键—动联接1）普通平键A型（圆头）—指状铣刀加工键槽，轴向固定较好；键的圆头部分不能充分利用，键槽端部应力集中较大。
B型（平头）—圆盘铣刀加工键槽。
克服了上述缺点，但键在键槽中的轴向固定不好。
C型（单圆头）—用于轴端与轴上零件的联接。
2）薄型平键键较薄，厚度约为普通平键的60% 70% ，也分为圆头、平头和单圆头。
【特点】传递的转矩较小【应用】常用于薄壁结构、空心轴及径向尺寸受限制的场合。
3）导向平键导向平键较长，用螺钉固定在轴上的键槽中，轴上零件可沿导向键作轴向移动。
为了便于装拆，在键上设有起键螺纹孔。
4）滑键当所需导向键太长时，由于制造困难，宜采用滑键。
滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴槽中移动。
2．半圆键联接【工作原理】与平键相同，同样是工作面受挤压。
【特点】键可以在键槽中摆动，以适应键槽的斜度；工艺性好，装配方便。
对轴的强度削弱较大。
【应用】适用于轻型机械；尤其是锥形轴端联接。
3．楔键联接【工作原理】键的上下面是工作面。
键和键槽均具有1：100的斜度。
第6章 键花键销连接
一. 销连接的作用：固定零件间的相对位置，并传递不大的载 荷。有时也作安全装置中的过载保护元件（安全销）。
二. 销连接的基本形式： 三. 圆柱销：多次拆装定位精度会降低。
圆锥销：有150的锥度，安装比圆柱销方便，多次拆装 对定位精度的影响较小。
销已标准化了，使用时按标准选用。
三.销连接的强度计算
静连接：挤压条件
p2Tk1ld3 0[p] N/mm 2 动连接：耐磨条件
2T103
p
[p]
N/mm 2
kld
TNmk 0.5h mm
l 为接触长度。
圆头键 lLb 方头键 l L
半[p] 查P106表6-2 [p ] mip ]轴 n ,[{ p ]毂 ,[ [p ]键 }
工作面
3.楔键
上下表面为工作面，键的上表面有1:100 的斜度，工作时， 靠上下表面的摩擦力传递转矩。可承受单向的轴向力，由于定 心性能差而且是靠摩擦传力，故只能用于低速、轻载、工作平 稳、对中要求不严的场合
1：100
工作面
方头楔键 钩头楔键 圆头楔键
4.切向键：
两个楔键成 对布置在轴断面 的切线上，一个 切向键可承受很 大的单向转矩。 当要传工递作面双向转 矩时，需采用两 个切向键。一般 用于轴径大于 100mm的轴上 。
二. 键的选择
1. 类型的选择：据连接的结构、使用特性、工作条件来 选择。选择时应考虑的因素有：
1）需传递扭矩的大小；
由轮毂的长度定；
2）是否有相对运动； 3）滑动距离的长短； 4）连接中对心性的要求； 5）是否有轴向定位；
导向键应按轮毂的长度 和滑动距离定。
所选长度应符合国 标中规定的长度系列。
1.定位销：通常不受或受较小的载荷，不作强度计算，尺 寸由结构定，数目2。
二. 销连接的基本形式： 三. 圆柱销：多次拆装定位精度会降低。
圆锥销：有150的锥度，安装比圆柱销方便，多次拆装 对定位精度的影响较小。
销已标准化了，使用时按标准选用。
三.销连接的强度计算
静连接：挤压条件
p2Tk1ld3 0[p] N/mm 2 动连接：耐磨条件
2T103
p
[p]
N/mm 2
kld
TNmk 0.5h mm
l 为接触长度。
圆头键 lLb 方头键 l L
半[p] 查P106表6-2 [p ] mip ]轴 n ,[{ p ]毂 ,[ [p ]键 }
工作面
3.楔键
上下表面为工作面，键的上表面有1:100 的斜度，工作时， 靠上下表面的摩擦力传递转矩。可承受单向的轴向力，由于定 心性能差而且是靠摩擦传力，故只能用于低速、轻载、工作平 稳、对中要求不严的场合
1：100
工作面
方头楔键 钩头楔键 圆头楔键
4.切向键：
两个楔键成 对布置在轴断面 的切线上，一个 切向键可承受很 大的单向转矩。 当要传工递作面双向转 矩时，需采用两 个切向键。一般 用于轴径大于 100mm的轴上 。
二. 键的选择
1. 类型的选择：据连接的结构、使用特性、工作条件来 选择。选择时应考虑的因素有：
1）需传递扭矩的大小；
由轮毂的长度定；
2）是否有相对运动； 3）滑动距离的长短； 4）连接中对心性的要求； 5）是否有轴向定位；
导向键应按轮毂的长度 和滑动距离定。
所选长度应符合国 标中规定的长度系列。
1.定位销：通常不受或受较小的载荷，不作强度计算，尺 寸由结构定，数目2。
第6章 键、花键、无键 联接和销联接
二. 键的选择
1. 类型的选择：据联接的结构、使用特性、工作条件来选择。选 择时应考虑的因素有：
1）需传递扭矩的大小； 2）是否有相对运动； 3）滑动距离的长短； 4）联接中对心性的要求； 5）是否有轴向定位； 6）键在轴上的位置（中、端）等。 2. 尺寸的选择：
由轮毂的长度定：略 小于轮毂的长度 所选长度应符合国标 中规定的长度系列。
1： 100
工作面
方头楔键
钩头楔键
圆头楔键
4.切向键： 两个楔键成对布置在轴断面的切线上，一个切向键
可承受很大的单向转矩。当要传递双向转矩时，需 采用两个切向键。
工作面
工作面：相互平行的两个窄面 工作原理：靠工作面的挤压力和轴与轮毂的摩擦力传递转矩 特点及应用： 对轴的强度削弱较大。一般用于轴径大于100mm的轴 上 。
4）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 削弱较大。适用于锥形轴端，轻载的场合。
工作面
3.楔键
工作面：键的上下表面 工作原理：靠上下表面的摩擦力传递转矩，同时可承受单向 的轴向力，起单向轴向固定。 特点及应用：联接可靠，但对中精度差。适用于定心精度 要求不高，低转速的场合。
3
式中：—载荷系数， = 0.70.8；
l
--为齿的工作长度，mm；
假设各齿的压力的合力作用在平均半径dm处： d D d m
h--为齿的工作高度, 30 时h m 45 时h 0.8m ，
2
§6-3 无键联接
1.形面联接：光滑的非圆形截面 装拆方便；对中性好；应力集中小，但加工复杂。
2T 103 p [ p] kld L
濮良贵《机械设计》(第10版)教材辅导书-第六章至第九章【圣才出品】
图 6-2-1 轴端键连接设计 解：由题图可知采用的键为 A 型普通平键。 （1）根据轴径查手册得 b＝22mm，h＝14mm，根据轮毂宽度 L＝1.5d＝120mm 取键的公称长度 L′＝90mm，则键标记为键 22×110 GB 1096—79。 根据齿轮材料为钢，且载荷有轻微冲击，查教材表 6-2，取许用挤压应力[σbs]＝ 110MPa。 该键的工作长度 l＝L′－b＝90－22＝68mm 键与轮毂键槽的接触高度
8 / 98
圣才电子书
k≈h/2＝7mm
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（2）根据普通平键的挤压强度条件，得此键连接能传递的最大扭矩为
Tmax＝kld[σbs]/2000＝7×68×80×110/2000≈2094N·m
6-4 图 6-2-2 所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相连接。 试选择两处键的类型及尺寸，并校核其连接强度。已知：轴的材料为 45 钢，传递的转矩 T ＝1000N·m，齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。
6-2 胀套串联使用时，为何要引入额定载荷系数 m？为什么 ZJ1 型胀套和 ZJ2 型胀 套的额定载荷系数有明显的差别？
答：（1）胀套串联使用时，由于各胀套的胀紧程度不同，因此，各个胀套的承载能力 有别，所以计算时要引入载荷系数 m 来考虑这一因素的影响。
（2）ZJ1 型胀套在串联使用时，由于夹紧力的传递受到摩擦力的影响，使得荷系数 m 值较小。
6-1 为什么采用两个平键时，一般布置在沿周向相隔 180°的位置；采用两个楔键时， 相隔 90°～120°；而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？
答：（1）采用两个平键连接 一般沿周向相隔 180°布置，这样对轴的削弱均匀，且两键的挤压力对轴平衡，对轴不 产生附加弯矩，受力状态好。 （2）采用两个楔键 ①若夹角过小，则对轴的局部削弱过大。 ②若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。 ③当夹角为 180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力，故相 隔 90°～120°布置。 （3）采用两个半圆键 由于其对轴的削弱较大，两个半圆键不能放在同一横截面上，只能放在同一母线上。
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（2）根据普通平键的挤压强度条件，得此键连接能传递的最大扭矩为
Tmax＝kld[σbs]/2000＝7×68×80×110/2000≈2094N·m
6-4 图 6-2-2 所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相连接。 试选择两处键的类型及尺寸，并校核其连接强度。已知：轴的材料为 45 钢，传递的转矩 T ＝1000N·m，齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。
6-2 胀套串联使用时，为何要引入额定载荷系数 m？为什么 ZJ1 型胀套和 ZJ2 型胀 套的额定载荷系数有明显的差别？
答：（1）胀套串联使用时，由于各胀套的胀紧程度不同，因此，各个胀套的承载能力 有别，所以计算时要引入载荷系数 m 来考虑这一因素的影响。
（2）ZJ1 型胀套在串联使用时，由于夹紧力的传递受到摩擦力的影响，使得荷系数 m 值较小。
6-1 为什么采用两个平键时，一般布置在沿周向相隔 180°的位置；采用两个楔键时， 相隔 90°～120°；而采用两个半圆键时，却布置在轴的同一母线上？
答：（1）采用两个平键连接 一般沿周向相隔 180°布置，这样对轴的削弱均匀，且两键的挤压力对轴平衡，对轴不 产生附加弯矩，受力状态好。 （2）采用两个楔键 ①若夹角过小，则对轴的局部削弱过大。 ②若夹角过大，则两个楔键的总承载能力下降。 ③当夹角为 180°时，两个楔键的承载能力大体上只相当于一个楔键的承载能力，故相 隔 90°～120°布置。 （3）采用两个半圆键 由于其对轴的削弱较大，两个半圆键不能放在同一横截面上，只能放在同一母线上。
键连接_(机械设计)
6.3 销连接
圆柱销 圆锥销
销套
安全销
定位销
连接销
安全销
机械设计
第六章 键连接和销连接 17
开口销
槽销
机械设计
第六章 键连接和销连接 18
键槽标准
机械设计
第六章 键连接和销连接 19
l=L-b l=L l=L-b/2
机械设计 3) 键的选择
第六章 键连接和销连接 10
h
L
b
a. 根据轴径选择键的截面尺寸 bh; b. 根据轮毂长度和标准系列确定键的长度; c. 校核键的强度。
机械设计 4) 双键布置
第六章 键连接和销连接 11
机械设计
第六章 键连接和销连接 12
6.2 花键连接
勾头楔键
机械设计 5. 切向键
第六章 键连接和销连接 8
wedge
机械设计
第六章 键连接和销连接 9
6. 键的强度计算
1) 失效形式: 压溃, 磨损, 剪断
2) 挤压强度准则
p
2T103 kld
[p
]
T——扭矩，N.m d——轴径，mm k——键与轮毂键槽的接触高度 l——键的工作长度,mm [p]——键、轴、轮毂中最弱材料的许用应力
机械设计 1) 矩形花键
第六章 键连接和销连接 13
机械设计
第六章 键连接和销连接 14
2) 渐开线花键
机械设计
第六章 键连接和销连接 15
优点: 1) 承载能力大; 2) 轴与轮毂的强度削弱小; 3) 对中性和导向性好。
缺点: 需要专用机床加ห้องสมุดไป่ตู้，成本较高。
机械设计
第六章 键连接和销连接 16
机械设计：第六章 键、花键联接
56~220 7.5
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。
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。
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；
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键连接
设键侧面的作用力沿键的工作 长度和高度均匀分布，则普通平键 的强度条件为:
键连接5
F 2T σp = = ≤ [σ p ] kl kld
导向平键和滑键连接的强度条件为：
2T p= ≤ [ p] kld
式中： ≈ k
h 2 l = L − b (圆头平键) l=L (平头平键)
l = L−
b 2 (单圆头平键)
胀紧连接
键连接4
⎛ 2T ⎞ 2 ⎟ 传递联合作用的转矩和轴向力时 FR = Fa + ⎜ ⎝ d ⎠
Fa ≤ [Fa ]
2
பைடு நூலகம்
≤ [Fa ]
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： m为额定载荷系数。 [Tm ] = m[T ]
销连接
销连接
销连接主要用于确定零件之间的相互位置，并可传递不 大的载荷。也可用于轴和轮毂或其他零件的连接。 根据销的用途不同，有定位销、连接销、安全销。 详细说明 根据销的结构形式，有圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和 开口销等。
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
轴毂联接的功用及分类
功用：用于周向固定，传递转矩。 分类：常用的轴毂联接有：键联接、花键联接、无 键联接(型面联接)、销钉联接等。
键 联 接
一、键连接的分类、结构型式及应用 1．平键连接 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。 根据用途，平键又可分为 普通平键 导向平键 详细说明 滑键
详细说明 详细说明
键连接
二、键的选择和强度校核 1．键的尺寸选择 平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。 b×h根据轴径d由标准中查得，键的长度参考轮毂的长度 确定(一般应略短于轮毂长)，并符合标准中规定的尺寸系列。 2．平键连接的失效和强度校核
详细说明
键连接4
普通平键连接(静连接) 主要失效形式是工作面的压溃， 有时也会出现键的剪断，但一般只作连接的挤压强度校核。 导向平键和滑键连接主要失效形式是工作面的过度磨损， 通常按工作面上的压力进行条件性的强度校核计算。
键连接1
动画
键连接
键连接3
3．楔键连接 楔键的上、下表面为工作面。 键的上表面与键槽底面均有 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。 4．切向键 由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只能传递一 个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120º～130º的两 个键。
例题
花键连接
花键连接1
花键连接是将具有均布的多个凸齿的轴置于轮毂相应的 凹槽中所构成的连接。其工作面是键齿侧。
花键连接是多齿传递载荷，故比平键连接的承载能力高， 定心性和导向性好，对轴的削弱小(齿浅、应力集中小)； 花键连接一般用于定心精度要求高和载荷较大的地方。 花键加工需用专门的设备和工具，成本较高。 花键连接按齿形不同，可分为矩形花键和渐开线花键两 详细说明 类，且均已标准化。
[ ]
2T × 10 3 ≤ [ p] 动连接： p = ψzhld m
上两式中: ψ = 0.7 ~ 0.8 键的工作高度为： 矩形花键 h =
D−d − 2C 2
渐开线花键 α=30°，h=m α=45°，h=0.8m
[σp]、[p]为花键连接的许用挤压应力和许用压力
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。 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。
键连接1
动画
动画
键 联 接
一、键连接的分类、结构型式及应用 1．平键连接 普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静连接。 导向平键和滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动连接。 普通平键应用极为广泛。轴上键槽可用指状铣刀或盘 状铣刀加工，轮毂上的键槽可用插削或拉削。 2．半圆键连接 键呈半圆形，其侧面为工作面，键能 在轴上的键槽中绕其圆心摆动，以适应轮 毂上键槽的斜度，安装方便。常用于锥形 轴端与轮毂的连接。 详细说明
花键连接
花键连接2
花键连接强度计算 花键连接的受力情况如右图。其 主要失效形式仍是工作面被压溃（静 连接）或工作面过度磨损（动连接）。 强度计算时，假定载荷在键的工 作面上均匀分布，且压力的合力F作 用在平均直径dm处，并引入载荷分配 不均匀系数ψ。
花键连接
花键连接2
花键连接的强度校核式为：
2T × 10 3 ≤ σp 静连接： σ p = ψzhld m
圆柱销 圆锥销 内螺纹圆锥销
详细说明
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)，[τ]=80MPa， [σp]与键连接的挤压应力相同。
更多介绍
型面连接
无键连接
二、胀紧连接 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。 更多介绍 胀套的尺寸选择： 各型胀套已标准化，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。 选择时应满足： T ≤ [T ] 传递转矩时 传递轴向力时
键连接
键连接5
普通平键的强度条件为: F 2T σp = = ≤ [σ p ] kl kld
导向平键和滑键连接的强度条件为：
2T p= ≤ [ p] kld
[σp]、[p]为许用应力与许用压力
当强度不足时，可适当增加键的工作长度(增加键的长 度、采用方头平键)或采用双键布置。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。