机械设计：第六章 键、花键联接

(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）
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
薄型平键的分析与普通平键一样
薄型平键的高度为普通平键的60％~70%，也分圆头、平头、单 圆头三种。传递扭矩能力低，常用于薄壁结构、空心轴等径向 尺寸受限制的场合。
1. 平键连接
特点：定心好、装拆方便。
种类
普通平键 导向平键
潘存云教授研制
间隙
轴
Hale Waihona Puke Baidu
工作面
普通平键应用最广。
普通 平键 结构
圆头(A型) 用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。 单圆头(C型)用于轴端
盘铣刀
(3)导向平键—动联接：零件滑移距离较小时 用螺钉固定在键槽中，键上有起键螺孔，轮毂沿键滑行
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。
安装时用 力打入
工作面
潘存云教授研制
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
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
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。
潘存云教授研制
潘存云教授研制
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
键的尺寸
C或r
L
t
0.16~0.25 0.25~0.4 0.4~0.6
0.6~0.8
6~20 1.2 6~36 1.8 8~45 2.5 10~56 3.0
14~70 3.5 18~90 4.0 22~110 5.0 28~140 5.0 36~160 5.5 45~180 6.5 50~200 7.0
工作面为两侧面，顶面与轮毂间要有间隙
导向平键
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
起键螺孔
(4)滑键—动联接：零件滑移距离较大时 滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在键槽中滑行
类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头是用来拆卸用的
拆卸空间
潘存云教授研制
在重型机械中常采用切向键—— 一对楔键组成。
窄面 工作面
d 潘存云教授研制
斜度1:100
装配时将两楔键楔紧，键的窄面是工作面， 所产生的压力沿切向方向分布，当双向传递 扭矩时，需要两对切向键分布成120~130 ˚ 。
二．键联接的设计
●动联接的强度条件：
强度条件 p 2T 103 p
dkl
T 传递转矩, N m k 键与轮毂的接触高度, k 0.5h 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 d 轴径
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
2. 半圆键连接
优点：定心好，装配方便。
因半圆键能在轴槽中摆动以适应轮毂槽底面。
缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载连接。
特别适用于锥形轴端的连接。
工作面
潘存云教授研制
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)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 （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
(1)普通平键—静联接
圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
工作面为两侧面 顶面与轮毂间要有间隙
机 械 设计
第六章 键、花键联接
不能传递扭矩
可以传递扭矩
§6-1 键联接 §6-2 花键联接 §6-3 其它联接形式
轴毂联接的功用： 对轴上零件进行周向固定，并传递转矩。
轴毂联接的分类：
1·键联接 2·花键联接 3·无键联接 4·销联接
一．类型：（有四种）
1．平键（静联接、动联接）：只起周向定位作用不起轴向 定位作用，不能承担轴向力。
1．类型选择：根据键联接的特点、使用要求、工作条件
来选择。
2．尺寸选择：
⑴由轴径d确定键剖面尺寸b×h。
⑵由轮毂宽度L’ 确定键长L。
L
★★一般L'=(1.5~2)d， 且 L≤L’，L为标准系列。
d
L’
3．强度计算 (1)平键联接
a.静联接
失效形式：工作面压溃、 剪切破坏（很少发生）
表6-1 普通平键和键槽尺寸（GB1095— 79、GB1096— 79）
b
b
b
h t
d-t
t1 d+t1
d
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