键 连 接,第 二 节,实现轴与轮毂的周向固定,传递转矩,功用,键的类型,普通型平键 普通型半圆键 钩头型楔键,一、键连接的的类型、应用和画法,1、平键连接,工作原理：用两侧面工作键与轮的径向有一间隙，便于装配，对中性高键的两侧与轴槽、轮有配合，要求紧密 键的断面尺寸根据轴的直径来确定，其长度根据转矩的大小计算而得,FN,FN,按轴与键是否有相对运动,分为: 1、普通平键: 两侧面与轴,轮毂与键配合紧密,1、平键连接,轮可以在轴上滑动，键用紧定螺钉固定在轴槽中，两侧面较松动,2、导向平键,3、键的画法和标注,标记： GB/T 1096-2003 键 bhL 例如： A 型（圆头）普通型平键，b=12mm、h=8mm、 L=50 mm， 标记： GB/T 1096-2003 键 12850 A型不标注，B、C 型平键应标注B 或C,4、键槽的画法和标注,键槽的画法和标注,5、平键连接,s8,平键连接,二、键连接的选择和强度校核,键一般用45钢由于键是标准件，所以键的设计步骤：由标准选择键的尺寸（bhL)对键进行强度校核 1.键的选择（以平键为例） （1）根据轴径d 查标准选择平键的公称尺寸（bh); （2）根据轮毂宽度B，查标准 选择平键的长度L 。
（使LB,且使B-L=510mm,键连接(GB/T1095、1096-2003) mm,键连接(GB/T1095、1096-2003) mm,2、键强度的校核,F,F,键的受力状态是两侧面受压，所以键的失效形式主要是工作表面被压溃和出现剪断 进行挤压强度计算时，要选择键、轴、轮榖三者中材料最弱的作为计算的对象,挤压强度,剪切强度,式中:T : 扭矩 Nmm d : 轴的直径 mm F : 轴侧面所受压力 N b : 键宽 mm k : 键与轴毂的接触高k=h/2 h :键高 l : 键的工作长度 mm ；l= L- b,键的许用剪切应力 MPa,键连接中最弱的材料的许用挤压应力 MPa,F,F,Me,键强度的校核,3、键的许用应力,某轴如图所示已知轴的材料是45钢，齿轮的材料是40Cr确定所使用的普通A型平键，该轴可以传递的最大转矩，将键装上，并画出A-A断面图,50,36,轴,A,A,轴承,轴承,齿轮,套筒,例：键设计,1.确定普通A型平键,1)根据轴径d 查标准选择平键的公称尺寸（bh)： 由轴径36确定平键的公称尺寸bh 为108 2)根据轮毂宽度B查标准选择平键的长度 （L：使LB,且使B-L=510mm）： 轮毂宽度B50mm L=50-(510)=4540mm 取L=40mm 3)键的规定标记： GB/T 1096-2003 键 10840,键设计,2.按键挤压强度计算承受转矩,式9-23,在键、联轴器、轴中取较弱的材料进行计算，轴的材料是45钢，齿轮的材料是40Cr,表9-8,键工作长度 l=L-b=40-10=30(mm,k=h/2=8/2=4mm,强度条件,取160MPa,例：键设计,3. 按键剪切强度计算承受转矩,轴孔直径36mm，键宽b=10，键高h=8，键长L=40，材料：45,强度条件,式9-24,表9-8,该输出轴可以传递的最大转矩为345.6Nm,键设计,4.画出键连接和A-A 断面图,A,A,由轴与孔的直径36 查出键 b10，h8 轴t15，孔t23.3,键设计,断面图,键设计,A,A,AA,安装两个平键,一个轴上的零件用两个平键时，要求较高的加工精度,错误,正确,三、楔键连接,1、安装,2、工作原理： 楔键的上下 两面是工作面， 工作时，靠摩擦 力来传递扭矩T,3、应用：由于同轴度差，因此楔键用于精度 要求不高、载荷平稳和低速的场合,四、花键连接,1、安装：由轴上的几个突起的齿和轮毂上相应的齿槽构成的连接,2、工作原理：靠齿的侧面传递扭矩,3、应用及特点： 由于多齿传递载荷，与平键联接相比，花键连接具有承载能力高，对轴的削弱少（齿浅，应力集中小）、定心好和导向好等优点。
但加工花键需要专用设备，加工成本高，一般用于汽车和机床制造业。