键花键无键连接和销连接

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。

第六章键、花键、无键连接和销连接课堂类别：理论教学目标：通过本次课的学习，使学生掌握平键、花键联接设计计算方法，了解其它联接的类型与特点教学重难点：重点：平键、花键联接强度计算难点：无教学方法与手段：1.教学方法：教师讲授、案例分析、集体讨论、个别回答、师生互动启发2.教学手段：课件演示、视频课件主要教学内容及过程一、键联接的类型与构造松键联接——靠侧面挤压，圆用方向剪切承载，工作前不打紧1）平键；2）半圆键；3）花键平键——普通平键；导键与滑键。

普通平键：A型、B型、C型紧键联接：1）楔键联接；2）切向键联接1、平键普通平键——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。

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由（轴径）d 查手册 b （宽）×h （高）×L （长）→强度验算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。

特点：工艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴与轮毂的联接缺点：轴槽对轴的强度削弱较大。

只适宜轻载联接。

3、楔键联接——紧联接普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有间隙），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。

二、键联接的强度校核失效形式： 压溃（键、轴、毂中较弱者——静联接）磨损（动联接）键的剪断（较少）1、平键联接的强度校核。

普通平键：a) 则其挤压强度条件为：P d P kldT l k T l k N ][2000/10002σσ≤=⋅=⋅= Mpa ][P σ——许用挤压应力 Mpa T ——扭矩（Nmm ）k ——工作高度 k =oh/2l ——工作长度 d ——轴径（mm ）b ）剪切强度条件：导向平键、滑键（动联接）][1023P kldT P ≤⨯= Mpa[P]——许用比压][2000/10002ττ≤===bldT bl T bl N d ][τ——键的许用剪应力（N/mm 2）花键联接：花键联接是由多个键齿与键槽在轴和轮毂孔的周向均布而成 花键齿侧面为工作面——适用于动、静联接类型、特点和应用1、特点：2、花键类型 ①矩形花键 ③渐开线花键 ③三角形花键二、花键联接的设计计算无键联接：用非圆剖面的轴与毂孔构成的联接——称成型联接型面联接 轴和毂孔有柱形的和圆锥形的。

第6章键、花键、无键连接和销连接6.1 复习笔记一、键连接1．键连接的功能、分类、结构形式及应用（1）键连接的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）键连接的分类键连接的主要类型有：平键连接、半圆键连接、楔键连接和切向键连接。

①平键连接a．结构形式平键的两侧面是工作面，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩。

键的上表面和轮毂的键槽底面间留有间隙。

b．特点优点：平键连接具有结构简单、装拆方便、对中性较好等优点。

缺点：平键连接不能承受轴向力，对轴上的零件不能起到轴向固定的作用。

c．平键的分类根据用途的不同，平键分为普通平键、薄型平键、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，导向平键和滑键用于动连接。

第一，普通平键普通平键按构造分，有圆头（A型）、平头（B型）及单圆头（C型）三种。

圆头平键的优缺点：圆头平键在键槽中轴向固定良好；缺点是圆头部分不能充分利用，轴上键槽端部的应力集中较大。

平头平键的优缺点：平头平键避免了圆头平键的缺点，但对于尺寸大的键，宜用紧定螺钉固定在轴上的键槽中，以防松动。

单圆头平键的适用场合：单圆头平键常用于轴端与毂类零件的连接。

第二，薄型平键薄型平键的高度约为普通平键的60%～70%，薄型平键也分圆头、平头和单圆头三种形式，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。

第三，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，为了便于拆卸，键上制有起键螺孔，以便拧入螺钉使键退出键槽。

轴上的传动零件则可沿键作轴向滑移。

第四，滑键当零件需滑移的距离较大时，所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键。

使用滑键只需在轴上铣出较长的键槽，而键可做得较短。

②半圆键连接a．结构形式半圆键靠侧面来传递转矩。

b．特点优点是工艺性较好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的连接。

缺点是轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般只用于轻载静连接中。

第三章1、零件表面的强化处理方法有表面化学热处理、高频表面淬火、表面硬化加工等。

2、机械零件受载时，在截面形状突变处产生应力集中，应力集中的程度通常随材料强度的增大而增大。

第五章1、普通螺纹的公称直径是指螺纹的大径，计算螺纹的摩擦力矩时使用的是螺纹中径，计算螺纹危险截面时使用的是螺纹的小径。

2、在螺栓连接的破坏形式中，约有90%的螺栓属于疲劳破坏，疲劳断裂常发生在螺纹根部。

第六章键、花键、无键连接和销连接1、普通平键连接的主要失效形式是接合面的挤压破坏，导向平键连接的主要失效形式是接合面的过度磨损。

2、与平键连接相比，楔连接的主要缺点是轴和轴上零件对中性差。

3、矩形花键连接采用小径定心，渐开线花键连接采用齿形定心。

第七章1、电弧焊缝大体可分为对接焊缝与角焊缝两类，前者用于连接同一平面内的被焊件，后者用于连接不同平面内的被焊件。

2、设计胶结接头时，应尽可能使胶缝承受剪切或拉伸载荷。

第八章1、V带传动在工作过程中，带内应力有拉应力、离心拉应力、弯曲应力，最大应力σmax=σ1+σb1+σc，发生在带的紧边开始绕上小带轮处。

2、在平带或V带传动中，影响临界有效拉力Fec的因素是预紧力F0、包角α和摩擦系数f。

第九章1、滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成，其内链板与套筒之间、外链板与销轴之间分别为过盈配合，而滚子与套筒之间、套筒与销轴之间分别为间隙配合。

2、链条的磨损主要发生在销轴与套筒的接触面上。

3、在链传动中，链轮的转速越高，节距越大，齿数越少，则传动的动载荷越大。

4、链传动的主要失效形式有链条疲劳破坏、链条铰链的磨损、链条铰链的胶合、链条静力破坏四种。

在润滑良好，中等速度的链传动中，其承载能力主要取决于链条的疲劳强度。

第十章1、在齿轮传动中，将齿轮进行齿顶修圆的目的是为了减小动载荷，将齿轮加工成鼓形齿的目的是为了改善在和沿齿向的分布不均。

2、影响齿轮传动动载系数Κv大小的两个主要因素是齿轮的圆周速度大小和精度高低。

第六章键、花键、无键连接和销连接作业题答案一、单项选择题1、为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 C 。

A.在轴的同一母线上B. 180°C. 120°~ 130°D. 90°2、平键B20×80 GB/T1096—1979中，20×80是表示 C 。

A. 键宽×轴径B. 键高×轴径C. 键宽×键长D. 键宽×键高3、能构成紧连接的两种键是 C 。

A. 楔键和半圆键B. 半圆键和切向键C. 楔键和切向键D. 平键和楔键4、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D. 车刀5、设计键连接时，键的截面尺寸b×h通常根据 C 由标准中选择。

A. 传递转矩的大小B. 传递功率的大小C. 轴的直径D. 轴的长度6、平键连接能传递的最大扭矩T，现要传递的扭矩为1.5T，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D. 键高h增大到1.5倍7、如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 C 。

A. 相隔90°B. 相隔120°位置C. 轴的同一母线上D. 相隔180°8、花键连接的主要缺点是 B 。

A. 应力集中B. 成本高C. 对中性与导向性差D. 对轴削弱二、填空题1、在平键联接中，静联接应校核 挤压 强度；动联接应校核 耐磨 强度。

2、在平键联接工作时，是靠 键 和 键槽 侧面的挤压传递转矩的。

3、花键联接的主要失效形式，对静联接是 齿面压溃 ，对动联接是 齿面磨损 。

4、 楔键 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。

5、平键联接中的静联接的主要失效形式为 较弱零件的工作面被压溃 ，动联接的主要失效形式为 磨损 ；所以通常只进行键联接的 挤压 强度或 耐磨性 计算。