第六章 键、花键、无键联接与销联接

（一）教学要求：

掌握各类键的适用场合和特点； 掌握平键、花键联接设计计算方法； 了解销等其它联接的类型与特点。

（二）教学的重点与难点

平键、花键联接强度计算和适用场合。

（三）教学时数： 2学时

§6-1 键联接

一、类型：

圆头（A型）

普通平键 方头（B型） 单圆头（C型）

平键联接—— 薄型平键——高度为普通平键的60~70%，也有A、B、C型。 导向平键——注意起键螺孔

滑键

半圆键联接——实际是小半圆 顶面有1：100

普通 的斜度 楔键联接——上、下面是工作面，分 两种，有1：100斜度钩头

切向键联接——重型机械中常用，由一对楔键组成。

键槽的加工方法：

键联接结构图： 1、普通平键

A型

B型 C型

6-1

■ 平键的两侧面是工作面，上面与轮毂槽之间留有间隙。 ■ 结构简单，定心性好，便于装拆，故应用广泛。 ■ A型和C型采用指状铣刀加工键槽，键在槽

中轴向固定较好，但键槽两端会产生较大的应力集中；且圆头侧面并不与轮毂上的键槽接触，故圆头部分未充分利用。

■ B型采用盘状铣刀加工键槽，故轴的应力集中较小，尺寸大时，宜用紧定螺钉固定在轴上以防松动。

■ A型应用最广，C型一般用于轴端。

2、导向平键

3、滑键

? 如轴上零件需滑动的距离较大，此时用导向平键将使长度过大，制造困难，故可用滑键。 ? 滑键固定在轮毂上，轮毂带动滑键在轴上的键槽中滑动。

? 导向平键较长，常用螺钉固定在轴槽中。 ?为便于装拆，设置了起键螺纹孔。

?可使零件顺着键的方向在轴上移动（但不能转动） ?是动联接。

4、半圆键

圆柱形轴端 圆锥形轴端

6-2

? 也以两侧面为工作面，故与平键一样有较好的对中性。 ? 轴上键槽用半圆键槽铣刀铣出。

? 键在键槽中中能适当转动，以适应轮毂槽底面。 ? 工艺性较好，装配方便，很适用于锥形轴与轮毂的联接。 缺点：轴上键槽较深，对轴的强度削弱较大，故一般用于轻载联接。 注意：若需装两个半圆键，则常将两键放在同一母线上。

5、楔键

? 楔键的工作面是上下面，靠摩擦工作。

? 键的上表面和轮毂槽的底面均有1：100的斜度，装配时需将键打入轴和轮毂的槽内，产生很大预紧力。

? 可承受单方向的轴向力，对轮毂起到单向的轴向固定作用。

? 缺点：因侧面有间隙，所以打入楔键时，将迫使轴和轮毂产生偏心和偏斜。 ? 故：适用于定心精度要求不高、载荷平稳和低速的联接。

?（转矩过载导致有相对转动时，因侧隙很小，仍可像平键一样工作，故传递有冲击和振动的较大转矩时，仍能保证联接的可靠性。）

6、切向键

练习：改正下列键联接中结构上的错误

6-3

? 由一对斜度为1:100的楔键组成，分别从轮毂两

端打入。

? 上下两面为工作面（其中一个工作面在通过轴心线的平面内）。

? 工作面上的压力沿着轴的切线方向。 ? 能传递很大的转矩。

? 一个切向键只能承受单向转矩、

? 要承受双向转矩，需用两个切向键且成120~130°夹角。

? 主要用于直径大于100mm，对中性要求不高而载荷很大的重型机械中。

普通平键联接

二、键的材料：

常用45钢。 三、平键强度校核： 宽度b

按轴径d查表 键的主要尺寸是 高度h

长度L －－按标准长度系列选取

普通平键主要尺寸

双键联接

注意

零件图中：

轴槽深宜用d-t标注； 轮毂槽深宜用d+t标注。 键的长度L系列：6，8，10，12，14，16，18，20，22，25，28，32，36，40，45，50，56，63，70，80，90，100，110，125，140，160，180，200，220，250，280，320，360，400，450，500

6-4

§6-2 花键联接

◆ 有多个键齿。

◆ 工作面为侧面。

◆ 比平键承载能力高，定心性，导向性好， 对轴强度削弱程度小。 ◆ 按齿形分为如下三类：

其中矩形花键加工方便，应用最广。

矩形花键一般采用小径定心，分轻、中系列，常用。 标记为：键齿数N′小径d′大径D′键齿宽B GB1144-87

渐开线花键一般采用齿形定心，压力角有30°、40°两种，齿根厚，强度高，可用制齿轮的方法加工，工艺性好，精度高，易定心，适用于传递较大载荷。 三角形花键的齿是三角形细小且多，适用于薄壁零件的联接。 强度计算：——与平键思维方法类似，见书。

§6-3 无键联接

不采用键或花键，则称无键联接。

主要有两类

Z1型胀套

型面联接——截面非圆形

可为摆线形、等距曲线型（见右图）、

方形、正六边形、带缺口圆形等。

胀紧联接——靠摩擦力传递转矩或轴向力。

使用胀套（已标准化，有Z1～Z5五种型号）。

定心性好，装拆方便，可过载保护，应力集中小。

采用一个胀套 采用两个胀套

Z2型胀套

6-5