第 13 章 键联接、花键联接、成型联接和销联接

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1、13.4销联接13.3成型联接13.2花键联接13.1键联接第13章键联接、花键联接、成型联接和销联接13.1键联接键联接由键、轴和轮毂组成，它主要用以实现轴和轮毂的周向固定和传递转矩。键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。它们均已标准化。13.1.1平键联接如图13－1a所示，平键的两侧面是工作面，平键的上表面与轮毂槽底之间留有间隙。这种键的定心性好，装拆方便，应用广泛。常用的平键有普通平键和导向平键。hd+t1图13－1（a）平键联接普通平键和导向平键普通平键按其结构可分为：圆头

2、（称为A型，如图13－1b）bL(b)图13－1平键联接A型键在键槽中固定良好，但轴上键槽引起的应力集中较大；圆头普通平键按其结构可分为：圆头（称为A型，如图13－1b）方头（称为B型，如图13－1c）图13－1平键联接bL(c)B型键克服了A型键的缺点，当键尺寸较大时，宜用紧定螺钉将键固定在键槽中，以防松动；普通平键按其结构可分为：圆头（称为A型，如图13－1b）方头（称为B型，如图13－1c）单圆头（称为C型，如图13－1d）图13－1平键联接bL(d)C型键主要用于轴端与轮毂的联接。单圆头图13－1e为

3、导向平键，该键较长，键用螺钉固定在键槽中，键与轮毂之间采用间隙配合，轴上零件可沿键作轴向滑移。图13－1平键联接bL(e)13.1.2半圆键联接图13－2所示为半圆键，半圆键的工作面也是键的两个侧面。轴上键槽用半圆键尺寸相同的键槽铣刀铣出，半圆键可在槽中绕其几何中心摆动以适应毂槽底面的倾斜。优点：工艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接缺点：键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般用于轻载静联接图13－2半圆键联接13.1.3楔键联接和切向键联接图13－3所示为楔键联接，楔键的上、下两面为工作面。图13－

4、3楔键联接fNN工作面NfNedT斜度1：100如图13－3所示，楔键分为普通楔键和钩头楔键两种，钩头楔键的钩头是为了便于拆卸。楔键的上表面和它相配合的轮毂键槽底面均有1：100的斜度。装配时将楔键打入，使楔键楔紧在轴和轮毂的键槽中，楔键的上、下表面受挤压，工作时靠这个挤压产生的摩擦力传递转矩。图13－3楔键联接斜度1：100斜度1：100拆卸空间安装时用力打入普通楔键和钩头楔键楔键的主要缺点：楔键楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜，因此楔键联接一般用于定心精度要求不高和低转速的场合。图13－4a所示为切向

5、键。切向键是由一对楔键组成的，装配时将切向键沿轴的切线方向作用，能传递很大的转矩。图13－4(a)切向键联接斜度1：100用一对切向键时，只能单向传递转矩，当要双向传递转矩时，须采用两对互成120°分布的切向键（图13－4b）。由于切向键对轴的强度削弱较大，因此常用于直径大于100mm的轴上。120°dT斜度1：100工作面图13－4(b)切向键联接dTT切向键联接13.1.4平键联接的选择和计算根据工作要求选择键的类型根据轴径d查取键的宽度b和高度h参照轮毂长度选取键的长度L键联接的强度校核键联接的设计步骤

6、：表13－1普通平键和键槽的尺寸（参看图13－1）轴的直径D键的尺寸键槽轴的直径d键的尺寸键槽bhLtt1bhLtt1>8～10336~361.81.4>38~4412828~1405.03.3>10~12448~452.51.8>44~5014936~1605.53.8>12~175510~563.02.3>50~58161045~1806.04.3>17~226614~703.52.8>58~65181150~2007.04.4>22~308718~904.03.3>65~75201256~2207.54

7、.9>30~3810822~1105.03.3>75~85221463~2509.05.4L系列6、8、10、12、14、16、18、20、22、25、28、32、36、40、45、50、56、63、70、80、90、100、110、125、140、160、180、200、250……注：在工作图中，轴槽深用（d-t）或t标注，毂槽深用（d+t）或t1标注。键的材料一般采用抗拉强度不低于600N/mm2的碳素钢。平键联接的主要失效形式是工作面的压溃，除非有严重的过载，一般不会出现键的剪断。因此，通常只按工作面上

8、挤压应力进行强度校核计算。导向平键联接的主要失效形式是过度磨损,因此，一般按工作面上的压强进行条件性强度校核计算。如图13－5所示，假定载荷在键的工作面上均匀分布，并假设kh/2。则普通平键联接的挤压强度条件为：对导向平键联接应限制压强p以避免过渡磨损，即：（13－1）（13－2）上两式中：T－传递的转矩，N·mm；d－轴径，mm；h－键的高度，mm；Lc－键的计算长度（对A型键，Lc＝L－b），