第4章_键、花键和销联接(精品 值得参考)

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1、第四章键、花键和销联接4-1基础知识一、键联接1、平键、半圆键、楔键、切向键的功能及应用（1）平键联接平键联接的定心精度较高，应用较广泛，其优点是结构简单、装拆方便、对中性较好。但由于这种键联接不能承受轴向力，因而对轴上的零件不能起到轴向固定的作用。图4-1为普通平键联接的结构型式。a)b)圆头c)平头d)单圆头图4-1普通平键联接从图中可看出键的上表面和轮毂的键槽底面间留有间隙，工作面是两侧面，工作时，靠键同键槽侧面的挤压来传递转矩。平键分为普通平键、薄型平键、导向平键和滑键四种。前两种键用于静联接，后两种键用于动联接。1

2、）普通平键按构造分为圆头（A型）,如图4-1a、平头（B型），如图4-1b、单圆头（C型），如图4-1c。圆头平键宜放在轴上用键槽铣刀铣出的键槽中，键在键槽中轴向固定良好。平头平键是放在用盘铣刀铣出的键槽中。单圆头平键则常用于轴端与毂类零件的联接。圆头平键的缺点是键的头部侧面与轮毂上的键槽不接触，因而键的圆头部分不能充分利用，而且轴上键槽端部的应力集中较大。但平头平键避免了上述缺点。2）薄型平键薄型平键也分圆头、平头和单圆头三种型式，键的高度约为普通平键的，由于传递转矩的能力较低，常用于空心轴、薄壁结构及一些径向尺寸受限制的

3、场合。3）导向平键采用导向平键或滑键均可满足被联接的毂类零件在工作过程中在轴上作轴向移动。由于导向平键较长，需用螺钉固定在轴上的键槽中，同时键上制有起键螺孔，可拧入螺钉使键退出键槽，以便于拆卸。导向平键适用于轴上传动零件滑移较小的情况下。4）滑键当零件需滑移的距离较大时，宜采用滑键而不采用导向平键。这是因为导向平键的长度越大，制造越困难。当采用滑键时，滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中作轴向滑移。这样，可将键做得较短，只需在轴上铣出较长的键槽即可，从而降低加工难度。（2）半圆键联接半圆键联接工艺性较好，装配方便，尤

4、其适用于锥形轴端与轮毂的联接。半圆键工作时，靠其侧面来传递转矩。由于其轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，所以一般只用于轻载静联接中。轴上键槽的加工方法是用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出。由图4-2可看出，键在槽中能绕其几何中心摆动以适应轮毂中键槽的斜度。图4-2半圆键联接（3）楔键联接楔键联接如图4-3所示。键是楔紧在轴和轮毂的键槽里的，键楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜，因此楔键联接主要用于毂类零件的定心精度要求不高和低转速的场合。a)用圆头楔键b)用平头楔键c)用钩头楔键图4-3楔键联接键的工作面是上下两面，工作

5、时，靠键的楔紧作用来传递转矩，同时还能承受单向的轴向载荷，对轮毂起到单向的轴向固定作用。楔键联接在传递有冲击和振动的较大转矩时，可能会导致轴与轮毂发生相对转动，但由于楔键的侧面与键槽侧面间有很小的间隙，此时键的侧面能像平键那样参加工作，以保证联接的可靠性。楔键分为普通楔键和钩头楔键，普通楔键有圆头、平头和单圆头三种型式。装配圆头楔键时，要先将键放入轴上键槽中，然后打紧轮毂，而装配平头、单圆头和钩头楔键时，则是在轮毂装好后才将键放入键槽并打紧。钩头楔键的钩头供拆卸用，安装在轴端时，应注意加装防护罩。（4）切向键联接切向键联接如

6、图4-4所示。将一对斜度为l：100的楔键分别从轮毂两端打入，从而得到切向键，拼合而成的切向键就沿轴的切线方向楔紧在轴与轮毂之间。其工作面就是拼合后相互平行的两个窄面，工作时就靠这两个窄面上的挤压力和轴与轮毂间的摩擦力来传递转矩。须注意的是，用一个切向键只能递单向转矩，若用两个切向键则可传递传递双向转矩，且两者间的夹角为。考虑到切向键的键槽对轴的削弱较大，因此常用于直径大于的轴上。图4-4切向键联接2、键的选择选择键时应考虑类型和尺寸两个方面。键的类型选择应考虑键联接的结构特点、使用要求和工作条件；键的尺寸选择应考虑是否符合

7、标准规格和强度要求。在尺寸选择中，考虑键的主要尺寸，即键的截面尺寸（一般以键宽×键高表示）和键长。键的截面尺寸按轴的直径由标准中选定；键的长度一般应等于或略短于轮毂的长度。通常轮毂的长度可约取为倍的轴的直径。同时键长也应符合标准规定的长度系列。重要的键联接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度校核计算。键的材料通常用45钢，如果强度不够，通常采用双键。3、平键联接强度计算图4-5为平键联接传递转矩时，联接中各零件的受力情况。图4-5平键联接受力情况况普通平键联接（静联接）的主要失效形式是工作面被压溃，如果键没有严重过载，一般不

8、会出现键的剪断（图4-5中沿a－a面剪断），因此，我们通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。导向平键联接和滑键联接（动联接）的主要失效形式是工作面的过度磨损，我们通常按工作面上的压力进行强度校核计算。普通平键联接的强度条件为（4-1）导向平键联接和滑键联接的强度条件为（4-2）式中