花键的分类与区别教学教材
花键的分类与区别
由于花键联接传动具有触面积大、承载能力高、定心性能和导向性能好，键槽浅、应力集中小，对轴和毂的强度削弱小，同时结构紧凑等优点，因此，常应用于传递较大的转矩和定心精度要求高的静联接和动联接。
1 花键的类别、特点与应用按花键齿的形状可分为角形花键和渐开线花键两大类。
在角形花键中又可分为矩形花键和三角形花键。
从目前应用来看,渐开线花键最多,其次是矩形花键,在装卸工具上用三角形花键居多。
1.1 矩形花键加工方便，可用磨削方法获得较高的精度，但内花键通常要用花键拉刀,对于不通孔的花键就无法加工，只好用插削加工,精度较低。
目前中国、日本、德国有关标准如下：中国GB1144—87:日本JIS B1601-85：德国SN742( 德国SMS 厂标)：美国WEAN公司六槽矩形花键标准。
1。
2 渐开线花键齿廓为渐开线，受载时轮齿上有径向分力，能起自动定心作用，使各齿承载均匀，强度高，寿命长。
加工工艺与齿轮相同，刀具比较经济，易获得较高精度和互换性。
用于载荷较大、定心精度要求较高,以及尺寸较大的联接。
应用较广，国内外主要标准如下：中国GB/T3478.1-1999（替代GB3478.1-83), 等效ISO4156—1981：日本JISB1602—1992、JIS D2001—1977:德国DIN5480、DIN5482：美国AN-SIB92。
1a。
1.3 三角花键内花键齿形为三角形,外花键齿廓为压力角等于45°的渐开线，加工方便，齿细小、且较多，便于机构的调整与装配,对于轴和毂的：削弱为最小。
多用于轻载和直径小的静联接，特别适用于轴与薄壁零件的联接.主要标准有:日本JIS B1602-1991：德国DIN5481.2 中国与主要工业国家的矩形花键标准我国现颁布的矩形花键标准，有的与日本的矩形花键类似，有的与德国的矩形花键完全相同,但与美国的英制矩形花键相差较大，在引进设备时，应如何选择合适的配合与定心，应持谨慎态度，摸清原标准与要求,以免造成不必要的经济损失。
《键和花键》课件
总结词
切向键是一种特殊的键，通过切向力的传递实现固定和传动。
详细描述
切向键由两个斜度为30°的斜键组成，通过与轴上两个相对的键槽配合实现力的传递。切向键适用于承受切向力较大的场合，如大型减速器、轮船推进器等。
花键的类型与特点
总结词：矩形花键是一种常见的花键形式，其特点是键与键之间的角度为90度。
键的分类
根据结构的不同，花键可以分为矩形花键、渐开线花键、三角形花键等类型。矩形花键结构简单，承载能力较高；渐开线花键具有较高的承载能力和效率；三角形花键则具有较好的耐磨性和耐冲击性。
花键的分类
键的应用场景
普通平键主要用于传递扭矩，适用于各种机械传动系统中的固定连接；导向平键则适用于需要轴向滑动的场合；半圆键主要用于传递扭矩并起导向作用。
花键的应用场景
矩形花键适用于重载、高精度、高刚度的场合，如航空航天、船舶、汽车等领域的机械传动系统；渐开线花键适用于高速、高效率的场合，如机床、减速器等；三角形花键则适用于耐磨、耐冲击的场合，如矿山机械、农业机械等。
键的类型与特点
总结词
平键是一种常见的键，主要用于传递扭矩和固定轴的位置。
详细描述
平键的形状为矩形或圆形，其工作面为两侧面或上下面。由于其结构简单、使用方便，平键广泛应用于各种机械传动装置中，如减速器、电动机等。
楔键是一种利用楔紧原理固定的键，主要用于固定和传递扭矩。
总结词
楔键的形状类似于矩形，但其中一端具有斜面，与轴上的键槽配合时会产生楔紧作用。楔键适用于需要承受较大扭矩和冲击的场合，如减速器、电动机等。
键和花键的尺寸计算是设计过程中的重要环节，需要考虑多个因素，如载荷、转速、材料等。
强度校核是确保键和花键能够承受预期载荷的重要步骤，需要考虑弯曲、剪切和挤压等应力。
第四章键、花键资料
小径、齿宽和大径等三种 。
国家标准规定为小径定心 。
应用
应用广泛。如飞机、汽车、拖 拉机、机床制造业及一般机械 传动装置等。
（2）渐开线花键联接
特点：渐开线花键的齿廓为 渐开线，分度圆压力角有30 及45两种。后者齿数多、模 数小，多用于轻载和直径小的 静联接，特别适用于轴与薄壁 零件的联接。
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。
三、键联接的强度校核
1.平键联接的强度校核
（1）平键联接的失效形式 对于普通平键联接（静联接），其主要失效形
式是工作面的压溃，有时也会出现键的剪断，但一 般只作联接的挤压强度校核
对于导向平键联接和滑键联接，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进 行条件性的强度校核计算。
l L b （单圆头平键） 2
[p]、[p]为许用应力与许用压力
当强度不足时，可适当增加键长或采用两个键按180º布置。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。
（3）平键联接计算实例
2.半园键联接的强度校核
（1）半园键联接的失效形式 失效形式可能是被剪断与工作面被压溃。
圆柱销
圆锥销 内螺纹圆锥销
槽 销 开尾圆锥销 销轴和开口销
第四节 形面联接
型面联接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮 廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆联接，它是无键联接的 一种型式。
由于型面联接要用到非圆形孔，以前因其加工困难，限 制了型面联接的应用。
在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、注塑 零件。要注塑出各种各样的非圆形孔是毫无困难的，故型面 联接的应用获得了发展。
（2）平键联接的强度条件
第四章键、花键-课件
（2）切向键
由两个斜度为1:100的楔键组成。一个切向键只 能传递一个方向的转矩，传递双向转矩时，须用互成 120°～130°角的两个键。
二、键的选择
1．键的类型寸选择
键的类型可根据联接的结构特点、来自用要求 和工作条件选定。2．键的尺寸选择
平键的尺寸主要是键的截面尺寸b×h及键长L。
b×h根据轴径d由标准中查得，键的长度参
第四章键、花键
精品
一、键联接的类型和工作原理 1．平键联接
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 定心性较好。
根据用途，平键又可分为 普通平键 导向平键 滑键
（1）普通平键 用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动。 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传
（1）楔键
普通楔键：上、下面为工作表面，有1：100斜度（侧面有 间隙），工作时打紧，靠上下面摩擦传递扭矩，并 可传递小部分单向轴向力。
特 点 ：适用于低速轻载、精度要求不高。对中性较差， 有偏心。不宜高速和精度要求高的联接，变载下易 松动。钩头只用于轴端联接，如在中间用，键槽应 比键长2倍才能装入，且要罩安全罩 。
根据销的结构形式有：圆柱销、圆锥销、槽销、销轴和 开口销等。
圆柱销
圆锥销 内螺纹圆锥销
槽 销 开尾圆锥销 销轴和开口销
第四节 形面联接
型面联接是用非圆截面的柱面体或锥面体的轴与相同轮 廓的毂孔配合以传递运动和转矩的可拆联接，它是无键联接的 一种型式。
由于型面联接要用到非圆形孔，以前因其加工困难，限 制了型面联接的应用。
2.花键联接的类型
按齿形不同，分为矩形花键、渐开线花键两种。 （1）矩形花键联接 规格代号：N×d×D×B
06第五讲 花键、销、焊接
由于型面联接要用到非圆形孔，以前因其加工困难，限制了型面联接 的应用。 在家用机械、办公机械等中，采用了大量的压铸、注塑零件。要注塑 出各种各样的非圆形孔是毫无困难的，故型面联接的应用获得了发展。应 用较多的是带切口圆形和正六边形型面。
无键联接
Байду номын сангаас型面联接
无键联接
二、胀紧联接 胀紧联接是在毂孔与轴之间装入胀紧联接 套（简称胀套），在轴向力作用下，同时胀紧 轴与毂而构成的一种静联接。 胀套的尺寸选择： 各型胀套已标准化，选用时可根据轴、毂尺寸 及传递载荷大小，从标准中选择合适的型号和尺寸。 选择时应满足： 传递转矩时 传递轴向力时
花键联接1
花键联接
一、花键联接的特点 花键联接由具有纵向键齿的外花键（花键 轴）和内花键（花键孔）组成。键齿侧面是工 作面。可用于静联接，也可用于动联接。 特点：承载能力高，对中性和导向性 好，对轴的削弱小。但结构复杂，成本 较高。 一般用于定心精度要求高、载荷较大的场合。
花键联接 矩形花键： 渐开线花键 三角形花键
铆接焊接与胶接铆接利用铆钉把两个以上的被铆件联接在一起的不可拆联接双盖板对接缝a铆钉被剪断b板边被剪坏c钉孔接触面被压坏e板边被撕裂二铆缝的受力及破坏形式设计计算要点思考题花键联接按牙型如何分类
花键联接、 第六讲 花键联接、销、铆、焊、过盈联接
花键联接 销联接 无键联接 铆接
花键联接1
花键联接
花键的形成
式中: ψ = 0.7 ~ 0.8 键的工作高度为：
花键联接
花键联接3
[ ]
D−d − 2C 2 渐开线花键 α=30°，h=m
矩形花键
h=
α=45°，h=0.8m
[σp]、[p]为花键联接的许用挤压应力和许用压强，见表6－3。
第五章键与花键
2、花键类型 按齿形分：
①矩形花键
矩形花键联接按新标 准为内径定心，定心精度 高，定心稳定性好，配合 面均要研磨，磨削消除热 处理后变形，应用广泛
② 渐开线花键 定心方式为齿形定心，当齿 受载时，齿上的径向力能自 动定心，有利于各齿均载， 应用广泛，优先采用
三角形花键——齿数较多，齿较小，对轴强度削弱小。适 于轻载、直径较小时及轴与薄壁零件的联 接应用较少
第五章 键与花键联接
§5—1 键联接
键是一种标准件，通常用于联接轴与轴上旋转零件与 摆动零件，起周向固定零件的作用以传递旋转运动成扭矩， 而导键、滑键、花键还可用作轴上移动的导向装置。
一、键联接的类型与构造
主要类型：平键、半圆键、楔键、切向键 1、平键 1）普通平键
用于静联接，即轴与轮毂间无相对轴向移动 构造：两侧面为工作面，靠键与槽的挤压和键的剪切传
用于薄臂结构、空心轴等径向尺寸受限制的联接 3）导向平键与滑键——用于动联接，即轴与轮毂之间有相
对轴向移动的联接
导向键——键不动，轮毂轴向移动 滑键——键随轮毂移动 特点：装拆方便，对零件对中性无影响，容易制造，作用可靠，
多用于高精度联接。但只能圆周固定，不能承受轴向力
2、半圆键 轴槽用与半圆键形状相同的铣刀加工，键能在槽中绕几何
递扭矩； 轴上的槽用盘铣刀或指状铣刀加工； 轮毂槽用拉刀或插刀加工。
工作面
(a)
(a)
(b)
普通平键： 圆 头 — A型（常用）(a—) 键顶上面与毂不接(b触) 有间隙 方 头 — B型—常用螺钉固定 半圆头—C型（端铣刀加工）—用于轴端与(c轮) 毂联接
(c)
(d)
(c)
(d)
2）薄型平键——键高约为普通平键的60%~70%：圆头、方 头、单圆头
键和花键的公差及配合全解课件
键和花键的尺寸公差
01
尺寸公差是指键和花键的基本尺寸允许变化的范围， 包括长度、宽度和高度等。
02
键和花键的尺寸公差主要受到材料、制造方法和生 产环境等因素的影响。
03
为了确保键和花键的正常使用，必须对尺寸公差进 行合理控制，以保证其基本尺寸的准确性。
花键的应用场景
花键主要用于传递较大的扭矩，特别是在需要承受较大载荷 的机械中，如飞机起落架、工业减速器等。由于其较高的承 载能力和稳定性，花键已成为许多重型机械中的关键零件。
02
键和花键的公差
公差的概念
公差是允许零件尺寸和几何形状变化的范围， 是生产过程中不可避免的误差。
公差分为尺寸公差、位置公差和形状公差三种 类型，它们分别控制着零件尺寸的变化范围、 零件位置的变化范围和零件形状的变化范围。
根据工作载荷、转速和精度要求，设计键和花键的结 构和尺寸。
保证互பைடு நூலகம்性
确保生产出的键和花键具有良好的互换性，便于装配 和维修。
降低应力集中
合理设计键和花键的齿形和槽形，降低应力集中，提 高抗疲劳强度。
键和花键的材料选择
强度和耐磨性
选择高强度和耐磨性好的材料，如碳钢、合金 钢或不锈钢。
工艺性能
考虑材料的可加工性和热处理性能，便于制造 和优化机械性能。
01
配合是指两个或多个零件在装配 时，通过一定的方式相互连接， 以实现共同工作或满足特定功能 要求的过程。
02
配合关系的好坏直接影响到零件 的装配质量、使用性能和寿命。
键和花键的配合方式
键和花键的配合方式主要有三种：间隙配合、过渡配合和过 盈配合。
滚珠花键分类
滚珠花键分类
花键外筒型式：
圆筒型滚珠花键SLT/SOT型：花键外筒的外径为直筒型，在传输扭矩时将键敲入后使用，是安装空间较新的型式之一。
圆法兰型滚珠花键SLF型：利用法兰通过螺栓将外筒固定在支撑座上，因装配简单，适用于支撑座。
使用在加工键槽有变形的危险或是支撑座的宽度比较狭小的场合，能防止配合部分产生的旋转方向间隙。
强化端防尘法兰型滚珠花键SZF型：强化防尘设计可有效隔绝异物进入滚珠花键筒中，适用于高淤染的作用环境下。
方法兰型滚珠花键SOF型：利用法兰通过螺栓将外筒固定的支撑座上，因装配简单，适用于3C、半导体产业等使用。
花键轴型式：
精密实心花键轴（标准S型）：通过对花键轴的滚动沟槽进行精密研磨，达到高精度而后与外筒配合。
中空花键轴（H型）：需要配管、配线、排气或减轻重量的地方，可使用中空花键轴。
特殊花键轴：花键轴端或中间部分的直径比较大时，通过特殊加工制作花键部分。
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由于花键联接传动具有触面积大、承载能力高、定心性能和导向性能好，键槽浅、应力集中小，对轴和毂的强度削弱小，同时结构紧凑等优点，因此，常应用于传递较大的转矩和定心精度要求高的静联接和动联接。
1 花键的类别、特点与应用
按花键齿的形状可分为角形花键和渐开线花键两大类。
在角形花键中又可分为矩形花键和三角形花键。
从目前应用来看，渐开线花键最多，其次是矩形花键，在装卸工具上用三角形花键居多。
1.1 矩形花键
加工方便，可用磨削方法获得较高的精度，但内花键通常要用花键拉刀，对于不通孔的花键就无法加工，只好用插削加工，精度较低。
目前中国、日本、德国有关标准如下:中国GB1144-87：日本JIS B1601-85：德国SN742( 德国SMS厂标)：美国WEAN公司六槽矩形花键标准。
1.2 渐开线花键
齿廓为渐开线，受载时轮齿上有径向分力，能起自动定心作用，使各齿承载均匀，强度高，寿命长。
加工工艺与齿轮相同，刀具比较经济，易获得较高精度和互换性。
用于载荷较大、定心精度要求较高，以及尺寸较大的联接。
应用较广，国内外主要标准如下:中国GB/T3478.1-1999(替代GB3478.1-83)，等效ISO4156-1981：日本JIS B1602-1992、
JIS D2001-1977：德国DIN5480、DIN5482：美国
AN-SIB92.1a。
1.3 三角花键
内花键齿形为三角形，外花键齿廓为压力角等于45°的渐开线，加工方便，齿细小、且较多，便于机构的调整与装配，对于轴和毂的：削弱为最小。
多用于轻载和直径小的静联接，特别适用于轴与薄壁零件的联接。
主要标准有:日本JIS B1602-1991：德国DIN5481。
2 中国与主要工业国家的矩形花键标准
我国现颁布的矩形花键标准，有的与日本的矩形花键类似，有的与德国的矩形花键完全相同，但与美国的英制矩形花键相差较大，在引进设备时，应如何选择合适的配合与定心，应持谨慎态度，摸清原标准与要求，以免造成不必要的经济损失。
各国矩形花键标准对照见表1。
3 中国与主要工业国家的渐开线花键标准
目前国外大多数的渐开线花键与我国标准均不相同。
即使在同一国家内，同样是渐开线花键其标准也不相同。
如德国的渐开线花键就有DIN5480及DIN5482两种。
在日本有JIS B1602及JIS D2001。
在我国有压力角α=30°、
α=37.5°、α=45°三种。
有的采用模数制和径节制，有的国家采用双模数制或双径节制。
各国渐开线花键标准主要技术参数如表2所列。