键连接和花键连接

根据联轴器孔径确定平键的宽度b及高
度h;
2. 由半联轴器及与其相配轴头的
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轴向尺寸关系确定键的长度。
3. 轴和键一般用钢材制造, 由于联 轴器制造材料为HT250, 应按铸铁由表 10-10查取许用挤压应力。
2)导向平键 — 动连接
将键用螺钉固定在轴上，零件可沿键作轴向滑移。
应用： 用于滑移距离
不大时。
3)滑键 — 动连接 1.将键固定在轮毂上，键与轮毂沿轴槽作轴向滑移。 2.将键固定在轴上，轮毂沿键作轴向移动。
应用：用于滑移距离较大时，如变速箱滑移齿轮。
鞍形滑键
钩头滑键
2. 半圆键连接
半圆键也以两侧面为工作 面，可在键槽中摆动，可适 应轮毂键槽的倾斜，对中性 好，装拆方便；但键槽较深， 对轴的强度削弱较大。用于 轻载连接，多用于锥形轴端 的轴毂连接。
当同一轴段同时使用两个半圆键连接 时,应将两键布 置在轴的同一母线上。
3.楔键连接和切向键连接
1）楔键连接 工作面：上下两面，键的上表
面和轮毂槽底面均制 有1：100的斜度，靠 楔紧后产生的摩擦力 传递转矩。
类型： 普通楔键、钩头楔键。
特点： 1.用于周向及轴向固定。 2.对中精度差。
应用： 低速，载荷平稳，对定心精度要求不高的连接。
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
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；
齿
2）键左端距轴左侧端面（3~5）mm， 键槽右端距轴阶梯面（3~5）mm；
§10-11 键连接和花键连接
键连接用于轴毂连接，起周向定位作用以传递转矩，有 些类型的键也可实现轴上零件的轴向固定和轴向移动,键是标 准件。
一、键连接的类型 键
平键
半圆键
楔键
切向键
普导 滑 通向 键 平平 键键
普钩 通头 楔楔 键键
单双 向向
学习重点： （1）掌握各种类型键的结构、特点及应用，
（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
ห้องสมุดไป่ตู้
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
l —键的工作长度， A型键 l= L-b
B型键 l = L C型键 l=L-b/2
b — 键的宽度，mm h — 键的高度，mm。
许用挤压应力 P ,表10-10 P —键连接的组成零件(轴、键、轮毂)三者中
最弱材料的许用挤压应力（一般为轮毂）。
3.导向平键和滑键（动连接） （1）失效形式：工作面磨损 （2）计算准则：限制工作面的压强
动联接： 工作面过度磨损
2.连接可传递的扭矩：
静连接： 动连接：
T Kzhlrm[ p ] （10—28）
T Kzhlrm[ p]
K—载荷不均系数 ：
K = 0.7～0.8，
齿数多时取小值。
Ｚ— 花键齿数
h—为齿面工作高度，mm
T Kzhlrm[ p ]
T Kzhlrm[ p]
齿面工作高度： h D d 2C 2
C — 齿顶的倒圆半径
l — 键齿的接触长度
rm — 平均半径 (各齿压力合力作用点)
rm

D 4
d
[ p ] —
许用挤压应力 } 表10—11
p— 许用压强
花键联接零件应使用强度极限不低于 600 MPa 的钢材制造。
§10-12 销连接
正确选择键的类型； （2）根据轴径和轮毂长，确定键的规格、
尺寸 （3）键连接计算
1.平键连接
组 成： 键、轴槽、轮毂槽 工作面： 两侧面 特 点： 结构简单；装拆方便；对中性较好；仅能作
周向固定；不能作轴向固定。 应 用： 最广泛
1) 普通平键 — 静连接
类型： 圆 头 （A型），端铣，应力集中大； 平 头 （B型），盘铣，应力集中小； 单圆头 （C型），端铣，多用于轴端。
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
按作用分：定位销、连接销、安全销
一、类型和特点 1.定位销:
圆柱销：不经常拆卸处 圆锥销：经常拆卸处，有
1: 50 的锥度，
装拆方便 槽 销：经常拆卸处 开口销：防松
2. 连接销:
开口销:
槽销: 槽销上有三条压制的纵向沟
槽，靠楔入后产生变形使其与孔 壁压紧，不易松脱，能承受震动 和变载荷。销孔不需铰制。
（2）按轮毂宽度定鍵的长度 L L
L — 轮毂宽度
2、平键联接的强度计算
（1）失效形式： 主要是工作面被压溃， 严重过载时键可能被剪断。
（2）计算准则：按挤压强度校核。
（3）挤压强度条件：
p

4T dhl
P
MPa （10-26）
p

4T dhl

p
MPa
T — 键连接传递的 转矩，N.m d —轴的直径，mm,
3） d = 80mm时： b=22mm , h=14mm。P156表10-9；
4）选用 A 或 C 型键；
5）校核键的挤压强度。
作业：
10-14 试为图示联轴器选择平键并验算键连接的强 度。允许传递的最大转矩为630Nm（静载荷），材料为 HT250。
提示：
1. 选用A型键或C型键, 由表10-9