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第六章键-花键-无键联接和销联接 信息平台--网站的建设 第六章键-花键-无键连接和销连接 内容提要 本章讲述实现轴与轮毂之间的周向固定并传递转矩方法，本章内容也称为轴毂连接。轴毂连接的常用零件有键、花键、销和紧定螺钉等。轴毂连接还可以通过型面连接、胀紧连接和过盈配合连接实现，型面连接和胀紧连接也可称为无键连接。紧定螺钉连接和过盈配合分别在第五、七章中讲述。 学习目标 掌握各类键连接的工作原理、结构形式和适用场合。掌握平键连接的剖面尺寸和长度确定的方法；掌握平键连接的失效形式及掌握强度校核的方法；了解型面连接、胀紧连接和销连接工作原理和特点 §6-1键连接 (一)键连接的功能、分类、结构型式及应用 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移动导向。键的连接按键的结构形式可分为： 1.平键连接 平键连接的工作原理： 平键的下半部分装在轴上的键槽中，上半部分装在轮毂的键槽中。键的顶面与轮毂之间有少量间隙，键靠侧面传递扭矩。 轮毂与轴通过圆柱表面配合实现轮毂中心与轴心的对中。 根据用途不同，平键可分为普通平键、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。  普通平键：按构造分，有圆头（Ａ型）、平头（Ｂ型）以及单圆头（Ｃ型）三种，其结构形式如下图所式： 续 特点： A型平键的键槽用端铣刀加工，键在槽中固定良好，但键槽引起的应力集中较大,其圆头部分侧面与键槽并不接触，未能充分利用； B型平键的轴槽用盘铣刀加工，轴的应力集中较小 C型常用于轴端与毂类零件连接 薄型平键：与普通平键的主要区别是键的高度约为普通平键的60%-70%，结构型式相同，但传递转矩的能力较低。薄型平键主要用于薄壁结构、空心轴以及一些径向尺寸受限制的场合。 导向平键：当被连接的毂类零件在工作中必须在轴上作轴向移动时，则可采用导向平键。导向平键是一种较长的平键，结构型式如下图： 特点：键用螺钉固定在轴上，键与轮毂键槽为间隙配合，轴上零件能做轴向移动。为了拆卸键的方便，设有起键螺钉孔，以便拧入螺钉使键退出键槽。 用途：用于轴上零件轴向移动量不大的场合，如变速箱中的滑移齿轮。 滑键：当零件需滑移的距离较大时，因所需导向平键的长度过大，制造困难，故宜采用滑键。 特点：滑键固定在轮毂上，轴上零件带键在轴上的键槽(较长)中作轴向移动。 应用：用于轴上零件轴向移动量较大的场合。 2.半圆键 半圆键连接如右上图所示。轴上键槽用尺寸与半圆键相同的半圆键槽铣刀铣出，因而键在槽中能绕其几何中心摆动以适应轮毂中键槽的斜度。半圆键工作时，靠侧面来传递转矩。 特点：工艺性较好，装配方便；但轴上槽较深对轴的强度削弱较大。 用途：一般用于轻载静连接，适用于轴的锥形端部与轮毂的连接 3.楔(xie)键连接 特点：键的上下两面是工作面。键的上表面和毂槽的底面各有1：100的斜度，装配时需打入，靠楔紧作用传递转矩；能轴向固定零件和传递单向的轴向力。但使轴上零件与轴的配合产生偏心与偏斜。 用途：用于精度要求不高、转速较低时传递较大的、双向的或有振动的转矩。有钩头的用于不能从另一端将键打出的场合。钩头供拆卸用，应注意加保护罩。 4.切向键连接 特点：由两个斜度为1：100的楔键组成。其上下两面（窄面）为工作面，其中之一面在通过轴心线的平面内。工作面上的压力沿轴的切线方向作用，能传递很大的转矩。 注意：一个切向键只能传递单向的转矩;传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个切向键 应用：用于载荷很大，对中要求不严的场合。由于键槽对轴削弱较大 ，常用于直径大于100mm的轴上。如大型带轮及飞轮，矿用大型绞车的卷筒及齿轮等与轴的连接。 (二)键的选择和键连接强度计算 1. 键的选择 键的选择包括类型选择和尺寸选择两个方面。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；键的尺寸则按符合标准规格的强度要求来选定。 键的主要尺寸为其截面尺寸(键宽b×键高h)与长度L。 键的截面尺寸b×h按所在轴段直径d从标准中选定。 键的长度L一般可按轮毂的长度而定,即键长等于或略小于轮毂的长度； 而导向平键的长度则按零件所需滑动距离而定。 重要的键连接在选出键的类型和尺寸后，还应进行强度校核计算。 普通平键和普通楔键的主要尺寸见表，所选定的键长应符合标准规定的长度系列。 2. 键连接强度计算 平键连接传递转矩时，连接中各零件的受力如下页右图所示。 普通平键连接：采用常见的材料组合和按标准选取尺寸的，其主要失效是工作面被压溃，而一般不会出现键的剪断。因此，通常只按工作面上的挤压应力进行强度校核计算。 导向键连接和滑键连接：其主要失效形式是工作面的过度磨损。因此，通常按工作面上的压力进行条件性的强