《汽车机械基础》第十一章常用的连接键连接与销连接
机械基础课件键、销及其连接
在机械设计中，键和销是常见的连接元件。它们具有不同的分类和应用领域。 本课程将介绍它们的基本概念、作用、选择和计算原则，以及安装和拆卸方 法。
机械键的分类和应用
平键
最常见的键类型，用于传递转矩和轴向负载。
圆钮键
用于传递较大的轴向负载，常用于汽车传动系统。
楔键
用于传递较大的轴向负载，常用于紧固连接。
键和销的安装和拆卸方法
1
安装方法
使用适当的工具和正确的安装顺序。
2
拆卸方法
注意安全，使用专用工具，避免损坏。
3
注意事项
检查连接点的磨损，定期保养。
键和销的故障分析和预防措施
键断裂
原因可能包括过载或材料缺陷。
销松动
原因可能包括安装不当或使用寿 命到期。
连接腐蚀
原因可能包括环境腐蚀或缺乏润 滑。
机械连接中其他重要细节的介绍
轴承
支撑和减少轴向和径 向负载。
传动装置
用于传递动力和转矩。
紧固件
固定和连接各种部件。
润滑
减少摩载和防止轴向移动。
机械销的分类和应用
销
用于传递轴向负载，常用于连接 套管和轴。
弹性销
带有弹性的销，用于连接紧固件 和配件。
沟槽销
具有沟槽的销，用于连接需要可 调节位置的零件。
锥销
具有锥度的销，用于连接需要较 高的刚性和精确位置的零件。
键和销的材料和制造工艺
1 常用材料
包括碳素钢、不锈钢和合 金钢等。
2 制造工艺
通常包括冷镦、热处理和 表面处理等。
3 工艺选择
根据连接要求和成本效益 进行选择。
键和销的选择和计算原则
《机械基础》第十一章 键、销及其连接同步练习
第十一章键、销及其连接同步练习一、单项选择题1.键是一种用于连接轴和零件的机械连接元件。
键的作用是( )A.传递扭矩和转动B.传递线性运动C.固定零件D.减震和减速2.键的类型主要包括平键、圆键和切向键。
以下哪种键适用于传递较大的扭矩( )A.平键B. 圆键C.切向键D.以上都可以3. 键的选择应考虑轴和零件的什么因素( )A. 直径B.材料C. 长度D. 所有选项都对4.键槽是用于安装键的凹槽。
键槽的宽度应该比键的宽度大还是小( )A.大B.小C.相等D.不相关5.键的材料选择应考虑键的工作条件和所需的强度。
以下哪种材料通常用于制造键( )A.铝B. 铜C.钢D.塑料6.以下哪种连接形式适用于要求较高的传递扭矩和转动精度的场合( )A.滑键连接B. 压键连接C.两者都适用D.都不适用7.键的连接方式是通过键槽和键来实现的。
键的安装应该在轴和零件的哪个位置进行( )A.中心位置B.两端位置C.任意位置D.不确定8.键的设计中，键的宽度和高度应根据什么因素确定( )A.材料B.直径C.扭矩D.转速9.键的和选择对于轴和零件的非常重要。
正确选择和设计合适的键有助于什么( )A.提高生产效率B.减少零件成本C.提高传动效率和稳定性D. 提高外观质量10.在键连接中，键的材料有什么性能( )A.耐高温B.耐磨性C. 导热性好D.透明性好二、判断题1.（）键是用来固定连接轴和轴套的零件。
2.（）一般情况下，键的选用应尽量使剪切应力作用在键的断面上，而不作用在键与轴、轴套的连接面上。
3.（）键的工作原理是通过摩擦力使轴和轴套固定。
4.（）键连接是一种常用的非永久性连接方式，可以方便地卸和装配。
5.（）销是一种常用的连接零件，用于连接两个零件传递力和转矩。
三、简答题1.请简要解释一下什么是键连接及其作用。
2.销连接和键连接的区别，它们各自适用于什么样的情况。
第十一章键、销及其连接同步练习及答案&解析一、单项选择题1. 键是一种用于连接轴和零件的机械连接元件。
键连接与销连接
二、花键联接的类型、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：
轴和轮毂直接而均匀制出齿与槽
1)均匀受力；
2)对轴的削弱程度小; 3)载能力高; 因齿槽浅，齿根应力集中小
齿数多，总接触面积大
4)轴上零件与轴的对中性好； 5)导向性好; 对高速及精密机器很重要
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螺母锁紧 抗冲击
2 销联接
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
定位销
按用途分 联接销
类 型
按形状分
安全销 圆柱销 圆锥销 槽销
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不易松动， 能承受振动 和变载荷,不 铰孔，可多 次装拆。
2 销联接
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
按用途分
类 型
安全销：作为安全装置中
可反复多次拆 6)可用磨削方法提高加工精度及联接质量。
——用于薄壁零件联接
装。 缺点：轴上键槽较深，对轴的削弱较大，只适用于轻载联接。
安全销在过载时被剪断，因此，销的直径应按剪切条件确定。
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2 销联接
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
定位销
按用途分 联接销
安全销
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类
型
按形状分
安全销：作为安全装置中的过载剪切 元件。安全销在过载时被剪断，因此， 销的直径应按剪切条件确定。为了确 保安全销被剪断而不提前发生挤压破 坏，通常可在安全销上加一个销套。
2 销联接
作用：固定零件之间的相对位置，并可传递不大的载荷。
定位销
按用途分
类 型
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11键、销及其连接
沿轴和轮毂孔周向均匀分布的多个键齿相互啮合而 成的连接，称为花键连接。分外花键和内花键
应用特点：承载能力高且齿浅，对轴的强度削弱小； 对中性及导向性能好；加工需专用设备，成本高。 按齿形不同分：矩形花键连接、渐开线花键连接 矩形花键：形状简单，加工方便，定心精度高、定心稳 定性好，应力集中较小、承载能力较大，应用广泛。 渐开线花键：制造精度较高、齿根强度较高、应力集中 小、承载能力大、定心精度高，用于载荷较大、定心精 度要求较高、尺寸较大的场合。 四、楔键和切向键连接 1、楔键 1）分类：有普通楔键和钩头楔键两种。 2）上、下表面为工作面侧面与键槽不接触。 3）结构：1:100 单向斜度 4）应用特点：（1）靠键打入键槽，挤压连接，传扭；
制配合，按键宽配合的松紧程度不同，分为
连接、和
连接三种。导向平键宜采用
4．圆头普通平键 b h L =20mm×12mm×56mm 的标记为
。
5．销分
和
两大类。销连接主要用于
、
，还可用作
中
的被切断零件。
6．根据直轴所受的载荷不同，可将其分为
、
和
三类。
7．轴上用来支承加转零件的部位称为
支承的部位称为
。
3．齿轮减速器中一齿轮副传动比 i =4，齿轮模数 m =2mm，主动齿轮齿数 z1 =28。 试估算确定输出轴的直径。
118
112
课堂教学安排
教学过程 复习旧知
内容新授
主要教学内容及步骤 1、键的分类 2、平键的配合种类 3、由键的功用导入销连接
§11-2 销连接
功用：主要用于定位，即固定零件间的相对位置； 组合加工和装配时的辅助零件； 轴与毂之间的连接或其他零件的零件连接； 安全销。
机械基础课件键、销连接
提供减少机械键和销连接部件噪音的方法和技巧。
总结和重点强调
键和销的优点
• 强大的连接能力 • 方便维护 • 简单
键和销的缺点
• 需要大量的力来安装 • 可能会引起噪音和磨损 • 可能会破坏机械部件
1 概念和原理
2 用途和特点
解释键和销是如何一起工作的和如何选择 正确的键和销。
键和销连接的主要优点是使机械部件的拆 装更加方便快捷。讨论这两种连接的最佳 用途。
3 应用案例
4 常见问题和解决方案
介绍键和销连接广泛应用于哪些领域，以 及它们的常见应用。
如果键或销出现问题，我们应该如何解决？ 提供一些实用的解决方案。
机械基础课件键、销连接
欢迎来到本节课程，我们将讲解机械键和销的连接，包括概念、原理、用途 和特点。
锥键连接
1
概念和原理
介绍锥键是如何工作的和哪些情况下适用。
2
用途和特点
锥键最常见的用途是在机械中实现转动的力传递。讨论锥键的优点和局限性。连接的实际案例和它们的优点。
键与销连接
不同类型键和销
伍德拉夫键
介绍伍德拉夫键的特点和应用 案例。
销销毁
讨论销销毁的优点和在哪些领 域应用。
花键
介绍花键连接的优点和其在汽 车工业中的应用。
常见问题和解决方案
键和销安装不可靠
讨论键和销安装时遇到的问题，提供一些实用的解决方案。
键和销损坏
键和销损坏的原因和如何在保护机械不被破坏的情况下解决问题。
机械基础键连接和销连接整理
0.16~0.25 0.25~0.4
0.6~0.8
56~220 7.5 4.9 63~250 9.0 5.4
0.4~0.169
13.6 轴毂联接
平键的尺寸
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2．半圆键—静联接
具有自调整性，装配工艺性好但键槽对轴的强度削 弱较大，用于轴端、轻载场合
工作面为两侧面 ，顶面与轮毂间要有间隙
工作面
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3. 楔键连接和切向键连接 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 平稳和低速的连接。
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安装时用 力打入
工作面
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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，力有偏心。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
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3）导向平键（导向平键和滑键都用于轮毂需作轴向移动的动连接。） 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。
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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圆头(A型) 方头(B型) 单圆头(C型)：用于轴端
第11章键、销及其连接
普通平键的标记： 标准号 键型 键宽×键高×键长
GB/T 1096 键1610100 表示键宽为16mm，键高为10mm，键长为100mm的A型普 通平键。 GB/T 1096 键B1610100 表示键宽为16mm，键高为10mm，键长为100mm的B型普 通平键。 GB/T 1096 键C1610100 表示键宽为16mm，键高为10mm，键长为100mm的C型普 通平键。
二、圆锥销
第二节
销 连 接
销为标准件，其材料根据用途可选用35、45钢。按销形状的不同， 可分为圆柱销、圆锥销、开口销、异形销等。
为花键孔，二者组成的连接称为花键连接。
花Hale Waihona Puke 已标准化，常用花键按其齿形分为矩形花键和渐开线花键两类。 1．矩形花键 2．渐开线花键
矩形花键连接
渐开线花键连接
第一节 键 连 接
二、紧键连接
1 ．楔键连接 楔键连接用于静连接。 楔键分普通楔键和钩头楔键，普通楔键又分圆头和方头两类。 2．切向键连接 切向键是由一对普通楔键组成。上下两工作面互相 平行，轴和轮毂上的键槽底面没有斜度。
第一节 键 连 接
普通平键 普通平键按端部形状的不同可分为圆头（A型）、方头（B型）、半 圆头（C型）三种，具体结构如下图：
第一节 键 连 接
A型
B型
C型
第一节 键 连 接
平键是标准件，只需根据用途、轮毂长度等选取键的类
型和尺寸。
普通平键的主要尺寸是键宽 b、键高 h、键长 L。普通平键的 尺寸应根据需要从标准中选取。
第一节 键 连 接
键连接主要用于轴与轴上零件(如齿轮、带轮)之间的周向固定，用 以传递转矩，其中有的键连接也兼有轴向固定或轴向导向的作用。键是 标准件，它可以分为平键、半圆键、楔键和切向键等几类。平键连接和 半圆键连接构成松键连接，楔键和切向键连接构成紧键连接。
键连接与销连接 (精品 课件 素材)
（3）滑键
特点：对中性好、
装拆方便、结构简单。 但它不能承受轴向力， 对轴上零件不能起到 轴向固定的作用。应 用最为广泛，用于传 动精度要求较高的场 合。
应用：
C型键用于轴端。 A、 C型键的轴上 键槽用端铣刀切制，对轴应力集中较大。
B型键的轴上键槽用盘铣刀铣出，轴 上应力集中较小。
键的选择
根据轴的直径d从标准中选择 键的宽度b、高度h。键的长度L 根据轮毂长度确定，键长应比轮 毂长度短5～10 mm，并符合标 准中规定的长度系列。导向平键 的键长则按轮毂长度及轴上零件 的滑动距离而定，所选键长亦应 符合标准规定的长度系列。
键连接与销连接
江苏省连云港中等专业学校 苗苏红 吴颖
键连接与销连接
机器都是由各种零件装 配而成的，零件与零件之间 存在着各种不同形式的连接。 根据连接后是否可拆连接和 不可拆连接。在机械连接中 属于可拆连接的有键连接、 销连接和螺纹连接等。
一、键连接
键连接的功用
认识键连接
在机械设备中键连接主要用作轴上零件（如齿轮、 皮带轮等）的周向固定并传递转矩，有的兼做轴上 零件的轴向固定，还有的使零件沿轴向移动时起导 向作用。
连 接 结 构
锲 键 的 受 力
锲键的上顶面有1：100 的斜度，装配时将键沿 轴向嵌入键槽内， 钩头 楔键靠上下面接触的摩 擦力将轴和轮联接。该 键连接时受斜度影响， 轴与轮毂的对中差，一 般用于传递较大的转矩。
4、切向键连接
120 ~130
120 ~130 120 ~130
d d
d 斜度1： 100
5、花键连接
花键联接是由均布多个键齿的花键轴与带有相应键齿槽的轮 毂相配合而组成的可拆联接。
特点：由于键齿多，分布均匀， 所以承载能力强，对中性和导 向性好，但加工成本较高，需 要采用花键铣床加工花键轴和 拉床加工花键孔。 应用：花键用途很广，汽车 变速器，机床变速器中的滑 移齿轮与轴都选用花键连接。
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灌南中专
教师授课教案
2018 /2019 学年第一学期课程汽车机械基础
教学内容
旧知复习：
1.从动件的基本运动规律。
2.凸轮机构的传力特性。
3.盘形凸轮轮廓曲线绘制的步骤。
讲授新课：第十一章常用连接
汽车上常用连接的类型很多，主要有键连接、销连接、螺纹连接和弹性连接。
按连接零件在工作中的相对位置是否变化，将连接分为动连接和静连接两种。
动连接：是指组成连接的零件在工作中的相对位置发生变化的连接。
静连接：是指组成连接的零件在工作中的相对位置不发生变化的连接。
按连接零件时是否经常拆卸将连接分为可拆卸连接和不可拆卸连接两种。
可拆卸连接：是指拆卸时不破坏连接关系，连接件可重复使用。
不可拆卸连接：是指拆卸时必须破坏的连接，连接件不可重复使用。
第1节键连接与销连接
一、键连接
（一）键连接的类型
1.普通平键
（1）分类
按键两端形状不同，普通平键分为A、B、C三种，如图11-2所示。
（2）应用
A型普通平键的两端呈圆形，适用于轴的中间位置。
B型普通平键的两端呈方形，适用于轴的端部位置，电机轴端常采用B 型普通平键连接。
C型普通平键的一端呈方形，另一端呈圆形，应用较少。
（3）材料
普通平键一般由优质碳素结构钢制成，常选用45钢。
2. 花键
花键是在轴上直接做出多个均匀的普通平键，如图11-3所示。
（1）分类
花键齿的形状有矩形和渐开线形。
（2）应用
矩形花键常应用在机床上，渐开线形花键较多地应用在汽车传动上。
3. 导向平键
平键的长度比轴上的轮毂长度大得多，平键用螺钉固定在轴上，轮毂可以在键上自由滑移，平键起导向作用，称为导向平键，如图11-4所示。
应用：导向平键一般应用于轴上零件需要轴向位移，但对对中性要求不严格的场合。
4. 半圆键
半圆键的上表面与B型普通平键相同，底面呈半圆柱形，半圆柱面可以在轴上的键槽内滑动。
半圆键的安装比较方便，但是轴上键槽的深度较
大，对轴的强度有所削弱，如图11-5所示。
应用：半圆键连接一般应用于轴端的轮毂与轴的连接。
5. 楔键
楔键的上表面有1∶100的斜度，安装后楔键的上、下表面与轴、轮毂紧密接触，两侧面有间隙，轴与轮的对中性较差］如图11-6所示。
应用：楔键连接一般应用于载荷冲击较大，但对中性要求不高的重型机械中。
（二）普通平键的选用
普通平键的选用步骤如下：
（1）根据键连接的工作要求和使用特点，选择键连接的类型。
（2）按照轴的公称直径d，从国家标准中选择平键的剖面尺寸b h。
选择键长L，静连接取L= L1－（5~10）mm （3）根据轮毂的长度L
1
动连接还要计算移动距离。
（三）普通平键连接的失效形式与强度验算
1. 普通平键连接的失效形式
普通平键连接发生剪断的可能性极小，主要失效形式是受到挤压时工作表面被压溃；在动连接时的主要失效形式是工作表面磨损。
2. 普通平键连接的强度验算
满足挤压强度条件为
jy R =S F t =l h d
T 22=dhl
T 4 [jy R ] 式中 [jy R ]为键连接中强度较弱零件的许用挤压强度。
例11-1
（四）普通平键的拆装
安装前需要把键与键槽修配成过渡配合，用锤子或压力机压入；拆卸时一般采用专用拆卸器拆卸。
二、 销连接
1.销连接的类型
应用：销连接只能用于传递不大的力和扭矩，或确定两零件之间的位置。
材料：销常用Q235或35钢制成。
（1）定位销
定位销为圆锥形，标准锥度为1∶50，且以小端的直径为标准值。
（2）连接销
圆柱销连接轴与套筒，将运动和扭矩传递给另一根轴。
由于圆柱销的断面尺寸较小，故传递的载荷也较小。
圆柱销可作为安全保险装置中的过载剪断零件。
2.销连接的装卸
（1）圆锥销的装卸
安装：圆锥销安装前需将两零件固定后一起钻孔，用锥形铰刀铰孔，使圆锥销与零件的连接面充分接触。
安装圆锥销应用锤子击紧，使小端与连接件平齐，大端露出连接件。
拆卸：使用小于小端直径的样冲，从小端用力冲入，将圆锥销从大端冲出。
（2）圆柱销的装卸
安装：圆柱销安装前需将两零件固定后一起钻孔，用圆柱形铰刀铰孔，保证使圆柱销与零件的连接面成过渡配合状态，然后用锤子击入圆柱销，
注意圆柱销不要露出工件表面。
拆卸：拆卸圆柱销的方法与拆卸定位销的方法相同。
课堂练习
小结：
1.键连接和销连接的类型。
2.普通平键连接的失效形式与强度验算。