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2007年10月 机械工程基础部 第六章 轴毂连接 一、键的功能、分类、结构 平键连接 半圆键连接 楔键连接 切向键连接 1、平键连接 普通平键 普通平键应用极为广泛，普通平键与轮毂上键槽的配合较紧，属静连接。 轮毂上插键槽 导向平键 导键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动连接。 应用：双联滑移齿轮 滑键 滑键与轮毂或轴的键槽配合较松，属动连接。 滑键固定在轮毂上，用于轴向移动量较大的场合。 2、半圆键连接 键呈半圆形，其侧面为工作面，键能在键槽中绕其圆心摆动，以适应轮毂上键槽的斜度，安装方便。 3、楔键连接 楔键的上、下表面为工作面，两侧面为非工作面。 键的上表面与键槽底面均有1:100 的斜度。 工作时，键的上下两工作面分别与轮毂和轴的键槽工作面压紧，靠其摩擦力和挤压传递扭矩，对中性不好。 4、切向键连接 由两个斜度为1:100的楔键组成。 工作面是一对楔键沿斜面拼合后相互平行的两个窄面。 转矩靠工作面上的挤压力与轮毂间的摩擦力来传递。 安装后对中性不好。 一个切向键只能传递单方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成120°～130°角的两个键。 二、键的选择与强度计算 例题 第六章 轴毂连接 一、花键的类型、特点 第六章 轴毂连接 型面连接 本章小结 键的选择依据 双键的合理布置 过盈连接 矩形花键副标记： 二、花键连接强度计算 主要失效形式：工作面被压溃（静连接）或工作面过度磨损（动连接）。 静连接： 动连接： 其中，载荷分配不均匀系数: 矩形花键 接触高度为： 渐开线花键 a=30°，h=m a=45°，h=0.8m §6-1 键连接 §6-2 花键连接 §6-3 无键连接 §6-1 键连接 §6-2 花键连接 §6-3 无键连接 常用的轴毂联接有键联接、花键联接等。 键联接主要用于轴毂间的周向固定并传递转矩，其中有些类型还能实现轴向固定或轴向滑动。 平键的两侧面是工作面，上表面与轮毂上的键槽底部之间留有间隙，键的上、下表面为非工作面。工作时靠键与键槽侧面的挤压来传递扭矩，故对中性较好。 普通平键 薄型平键 导键 滑键 根据用途，平键又可分为 组成： 键key、键槽（轴槽/轮毂槽） C型键常用于轴端 A型键 B型键 半圆键装配方便，但对对轴的强度削弱较大。一般用于轻载静连接，适于锥形轴端与轮毂的连接。 平头楔键 圆头楔键 钩头楔键 1．键的选择 　　截面尺寸b×h根据轴径d由标准中选取，键的长度参考轮毂的长度确定，一般应略短于轮毂长，并符合标准中规定的尺寸系列。 （2）尺寸选择：平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。 （1）类型选择：根据键的结构特点和使用工况来确定。 （3）强度校核：重要场合时。 平键的尺寸 键的材料选择： 平键材料的抗拉强度不低于600MPa，通常为45钢。 标记示例： 键16x10x100 [圆头普通平键(A型)、b=16 、h=10 、L=100] 键B16x10x100 [平头普通平键(B型)、b=16 、h=10 、L=100] 键C16x10x100 [单圆头普通平键(C型)、b=16 、h=10 、L=100] 普通平键的标记： 键 类型代号b×h×L GB/T1096-2003 类型代号A、B、C，一般A型不标 老国标标记：键b×L 2．键连接的强度校核 　　（1）静连接：对于普通平键，其主要失效形式是工作面的压溃（键、轴和轮毂中强度最弱材料表面），严重过载时才会出现键的剪断，一般只作挤压强度校核。 (圆头平键) (平头平键) (单圆头平键) 式中：接触高度 工作长度： 　　（2）动连接：对于导向平键连接和滑键连接，其主要失效形式是工作面的过度磨损，通常按工作面上的压力p进行条件性强度校核计算。 导向平键和滑键连接的强度条件为： 其中：[p]为三者最弱材料的许用压力。 半圆键：连接强度计算同平键，只适用于静连接。 表面挤压强度（静连接） 表面磨损强度（动连接） 若强度不足时？ 平键：按180?布置 半圆键：同一条母线上 楔键：夹角成90? ~120? 双键的合理布置： 　　但：考虑到两个键的载荷分布不均匀性，在强度校核中可按1.5个键计算。 可适当增加键长或采用双键布置。 　　但：当键长大于2.25d时，其多出的长度实际上可认为并不承受载荷，故一般采用的键长不宜超过(1.6~1.8)d。 §6-1 键连接 §6-2 花键连接 §6-3 无键连接 花键连接工作面是键齿侧。由内花键和外花键组合而成。 花键连接是多齿传递载荷，故比平键连接的受力均匀且应力集中较小（承载能力高）、对中性好（定心精度高）和导向性较好（经常滑移）。 但花键的加工需用专门的设备和工具，成本