第5章键花键联接剖析

D d
l
L
特点： 可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中，
对中性好，但加工要求较高，应用受限制。
§5—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用 作组合加工和装配时的主要辅助零件。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图， 可传递不大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元 件 ，右图
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。
工作面
工作面
(a)
(a)
(b)
普通平键：
(a)
(b)
圆 头 — A型（常用）—键(a) 顶上面与毂不接触(b) 有间隙
方 头 — B型—常用螺钉固定
(c)
半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接
(c)
(d)
(c)
(c)
(d)
(d)
2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%： 圆头、方头、单圆头
第五章 键与花键联接
§5—1 键联接
键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋 转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传 递旋转运动成扭矩，而导键、滑键、花键还可用 作轴上移动的导向装置。
一、键联接的类型与构造 主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键
1、平键 1）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；
一、过盈联接的类型与应用 利用两个被联接件本身的过盈配合来实现，
一为包容件，另一为被包容件。
1 23 4
无辅助件（左图）——用于轴与轮毂联接，轮圈与轮芯的联接 及滚动轴承与轴及座孔的联接
df
二、花键联接的设计计算

第12章轴毂联接（计划学时：2h）（一）教学要求掌握平键、花键联接设计计算方法，了解其它联接的类型与特点（二）教学的重点与难点平键、花键联接强度计算（三）教学内容§1 键联接键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩。

而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。

一、键联接的类型与构造两大类型：1类：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2类：紧键联接1）楔键联接；2）切向键联接——工作前不打紧，靠摩擦力工作。

1、平键1）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。

型式：圆头（b图）—A型（常用）—为防转、键（指端铣刀加工）与槽同形、键顶上面与毂不接触有间隙方头（c图）—B型—移用螺钉固定，轴键槽必用盘铣刀加工装配后两端未顶紧头圆头（d）—C型（端铣刀加工）—用于轴端与轮毂联接2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方头、单圆头用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接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 要求：粗糙度小，光洁度高，摩擦小，否则寿命短。

当移动距离为200~300mm 用滑键特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作用可靠，多用于高精度联接。

但只能圆周固定，易串动（轴向），不能承受轴向力。

计算：当材料构造尺寸初定后，求得扭矩后再按要求、工作特性选好类型，然后由由（轴径）d 查手册 b （宽）×h （高）×L （长）→强度验算 （强度条件为P P ][σσ≤） 标注：键18×100 GB1096-79 （A 型键A 不标） 例： 键B18×100 GB1096-79 （B 型键） 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。

销套
安全销
圆柱销——不能多于装拆（否则定位精度下降） 圆锥销——1：50锥度，可自锁，定位精度较高，允许多于
装拆，且便于拆卸 特殊型式销——带螺纹锥销，开尾锥销（右图）弹性销，开
口销，槽销和开口销等多种形式
§5—5 过盈联接
一、过盈联接的类型与应用
利用两个被联接件本身的过盈配合来实现，一为包容 件，另一为被包容件
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
b d b
b
120°
t r
C×45° t
1:100
二、键联接的强度校核
失效形式：压溃（静联接——键、轴、毂中较弱者） 磨损（动联接） 键的剪断（较少）
1、平键联接的强度校核
l
L
特点：可传递较大扭矩和轴向力，无应力集中，对中性好， 但加工要求较高，应用受限制。
D d
§5—4 销联接
定位销——主要用于零件间位置定位，左图，常用作组合加 工和装配时的主要辅助零件。
联接销——主要用于零件间的联接或锁定，中图，可传递不 大的载荷
安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件 ，右图
a) 挤压强度条件为：
Pk N l 1k 0 T l/d 0 22 0 k0 T l d 0 []P 0
允许传递的扭矩：
T
1k 2
ld[]P
T——扭矩（Nmm）k——工作高度 k=h/2
d——轴径（mm）
l——工作长度 A型键：l=L-b B型键：l=L C型键：l=L-b/2
L——公称长度
b）剪切强度条件
T——传递扭矩（N.m） Z——花键齿数 l ——键齿工作长度（mm）dm——花键的平均直径 ψ——载荷分布不均系数 h——键齿侧面工作高度（mm）

第5章 键、花键的公差及检测一、判断题1.平键联接配合的主要参数为键宽。

（ √ ）2.平键联结中，键宽与键槽宽的配合采用基轴制。

（ √ ）3.因轮毂可在安装键的轴上滑动，则应选择较松连接。

（ √ ）4.与花键比较，平键的导向精度和定位精度较差。

（ √ ）5.矩形花键孔与花键轴的配合采用的是基孔制。

（ √ ）6.矩形花键的小径、大径和键宽的配合均为间隙配合。

（ × ）7.花键的位置度公差、对称度公差均遵守独立原则。

（ × ）8.用量规来检验花键时，综合量规通过、止端量规也通过才为合格。

（ × ）二．选择题：1. 平键联接的键宽公差带为h9，在采用一般联接，其轴槽宽与毂槽宽的公差带分别为（ B ）A．轴槽H9，轮毂槽D10 B．轴槽N9，轮毂槽Js9C．轴槽P9，轮毂槽P9 D．轴槽H7，轮毂槽E92.平键联结中宽度尺寸ｂ的不同配合是依靠改变（ A ）公差带的位置来获得。

Ａ.轴槽和轮毂槽宽度 Ｂ.键宽 Ｃ.轴槽宽度 Ｄ.轮毂槽宽度3.平键联结的键高为（ B ）。

A．配合尺寸 B.非配合尺寸 C.基孔制配合 D.基轴制配合4.平键的（ A ）是配合尺寸。

A．键宽与键槽宽 B．键高与槽深 C．键长与槽长 D．键宽和键高5.矩形花键联结采用的基准制为（ A ）。

A．基孔制 B．基轴制 C．非基准制 D．基孔制或基轴制6.矩形花键联结的配合尺寸有（ C ）。

A.大径、中径和键（键槽）宽B.小径、中径和键（键槽）宽C.大径、小径和键（键槽）宽D.键长、中径和键（键槽）宽7. GB/T 1095-2003规定矩形花键联结的定心方式为（ B ）。

A．大径定心 B.小径定心 C.中径定心 D.键侧定心8.为保证内、外矩形花键小径定心表面的配合性质，定心表面的几何公差与尺寸公差的关系应采用（ C ）。

A．独立原则 B.最大实体要求 C.包容要求 D.零形位公差要求三．问答题：1.在平键联接中，键宽和键槽宽的配合有哪几种？各种配合的应用情况如何？答：（1）GB/T 1096—2003对键宽规定了一种公差带h8，对轴和轮毂的键槽宽各规定了三种公差带，构成三种不同性质的配合，分别是：松连接h8—H9和D10；正常连接h8—N9和JS9；紧密连接h8—P9和P9以满足各种不同性质的需要。