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t1
A型
h b L
C× 45˚或r1
B型
C型
R=b/2
L L
标记实例： 圆头普通平键(A型): 键16×100 GB1096-79 方头普通平键(B型): 键B16×100 GB1096-79 单圆头普通平键(C型) : 键C16×100 GB1096-79 济大机械学院
d+t1
轴的直径
d
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§6－2 花键连接
一、花键连接的类型、特点和应用 组成： 外花键、内花键。 结构特点：沿周向均布多个键齿。齿侧为工作面。 优点： 直接而均匀制出齿与槽 1)均匀受力；
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2)对轴的削弱程度小; 因齿槽浅，齿根应力集中小 3)承载能力高;齿数多、接触面积大 4)轴上零件与轴的对中性好；高速、精密机器 5)导向性好; 6)可用磨削方法提高加工精度。 缺点：齿根仍有应力集中、需专 用设备制造，成本高。
工作面
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3、楔键连接 结构特点：键的上表面有1:100的斜度， 轮毂槽的底面也有1:100的斜度。 缺点：定心精度不高。 应用：只能应用于定心精度不高，载荷 平稳和低速的联接。
安装时用 力打入
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工作面
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类型：普通楔键、钩头楔键。
钩头用来拆卸
拆卸空间
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4、切向键连接
在重型机械中常采用切向键----一对楔键组成。
工作面
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窄面
工作面 斜度1:100
当双向传递扭矩时，需要两对切向键分布成120~130 ˚ 。
d
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二、平键连接的强度校核 键的材料：σB≥ 370 MPa的碳素钢，常用45钢。
键的截面尺寸b、h按轴的直径d由标准中选定， 键的长度L可按轮毂长度而定。 平键连接的主要失效形式：压溃、磨损(动连接)、剪断。 1、平键连接的强度 T 4T 挤压应力： σp = (d/2)(h/2)l = d h l ≤[σp ] MPa b A型 b l=L-b h/2
键的尺寸 C或r L t 1.2 1.8 2.5 3.0 3.5 4.0 5.0 5.0 5.5 6.5 7.0 7.5 9.0 t1 6~20 0.16~0.25 6~36 8~45 10~56 0.25~0.4 14~70 18~90 22~110 28~140 0.4~0.6 36~160 45~180 50~200 0.6~0.8 56~220 63~250
滑移距离较大时，平键过长，制造困难，故可采用滑键。
固定螺钉
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起键螺孔
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双勾头滑键 结构特点：两端有勾头，键固定在轮毂上，键短、槽长。
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单圆勾头滑键
结构特点：单圆勾头，嵌入轮毂中。
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表6-1 普通平键和键槽尺寸（GB1095-79、GB1096-79） b b b t d h d-t
d 自 6~8 >8~10 >10~12 >12~17 >17~22 >22~30 >30~38 >38~44 >44~50 >50~58 >58~65 >65~75 >75~85 济大机械学院 b h 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 8 7 10 8 12 8 14 9 16 10 18 11 20 12 22 14
§6－1 键连接
一、键连接的类型和特点 作用：用来实现轴和轴上零件的周向固定以传递运动 和转矩，或实现零件的轴向固定或移动。 类型：平键、半圆键、楔键、切向键等。 1、平键连接
间隙 工作面
特点：定心好、装拆方便。
普通平键 种类 导向平键 滑键
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轴
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普通 圆头(A型) 用键槽铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。 平键 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴的应力集中小。 结构 单圆头(C型) 用于轴端 盘铣刀
A型
B型
C型
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普通平键应用最广。 薄型平键的高度为普通平键的60~70%，也分圆头、平 头、单圆头三种。传递扭矩能力低，常用于薄壁结构、 空心轴等径向尺寸受限制的场合。
普通平键联接
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导向平键 结构特点：长度较长，需用螺钉固定。 为便于装拆，制有起键螺孔。
零件可以在轴上移动，构成动连接。
60~90 30~45
钢
50
l k
40
l近似为公称长度
30
b N T y≈d/2
2)半圆键连接强度计算
用于静连接，失效形式为表面压溃
2T σp = kld
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≤[σp]
MPa
d
若强度不足时，可采用双键连接。考虑到载荷分布 的不均匀性，校核强度时按1.5个键计算。 双键布置规则： 平键： 按180˚布置； 半圆键：同一条母线上； 楔键： 夹角成90˚ ~120˚ 切向键：夹角成1200~1300 一般键长不宜超过(1.6~1.8)d。 120˚ ~130˚
续表6-1 键 槽 半径r
1 1.4 0.08~0.16 潘存云教授研制 1.8 2.3 2.8 0.16~0.25 3.3 3.3 3.3 3.8 0.25~0.4 4.3 4.4 4.9 5.4 0.4~0.6
2、半圆键连接 优点：定心好，装配方便。 缺点：对轴的削弱较大，只适 用于轻载连接。 特别适用于锥形轴端的连接。
2、渐开线花键 分为α=30 ˚ ，α=45 ˚两种，对应的齿顶高分别为： ha*=0.5m, ha*= 0.4m
d d
l L
B型
b l=L
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对于导向平键连接，主要失效是过度磨损，应限制压强： 4T ≤[p ] p= dhl
许用值
表6-2 键连接的许用挤压应力、许用压力 载 荷 性 质 轮毂材料 静载荷 轻微冲击 冲
钢 铸铁 125~150 70~80 100~120 50~60
击
[ σp ]
[p ]
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应用：定心精度要求高、载荷大、或经常滑移的连接。 矩形花键 ----制造容易，应用最广。 类型 渐开线花键 ----用于高强度连接。 三角形花键 ----用于薄壁零件连接。
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1、矩形花键 齿高不同 轻系列：轻系列的承载能力较小，多用于静连接和 轻载连接； 中系列：中系列用于中等载荷的连接。 定心方式：小径定心----精度高，稳定性好，可磨削 加工。