键联接和销联接设计
键、花键、无键连接和销连接
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一般按轮毂的长度而定，即键长等于或略短于轮毂 的长度；而导向平键则按轮毂的长度及其滑动距离而定。
一般轮毂的长度可取为L≈（1.5～2）d，这里的d 为轴的直径。
所选定的键长亦应符合标准规定的长度系列。 标记：键16x100 GB1096-2003 圆头普通平键A型,b-16,h=10,L=100
一、销按其作用可分为：
1.定位销:用来固定零件之间的相对位置，它是组合加工和装配时的重要辅助零件；
2.连接销:主要用于连接，可传递不大的载荷；
3.安全销:用作安全装置中的过载剪断元件。
二、销按其形状可分为：
1.圆柱销: 靠过盈配合固定在销孔中，经多次装拆后会降低 其定位精度和可靠性。
第六章 键、花键、无键连接和销连接
§6－1 键连接
§6－2 花键连接
§6－3 无键连接
§6－4 销连接
一、键连接的分类、结构型式及应用
§6－1 键连接
键是主要用来实现轴与轮毂之间周向固定并传递转矩的标准零件，或实现轴上零件轴向固定及轴向滑动的导向。
平键连接
半圆键连接
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连接。
装拆方便，对中性好；应力集中小；加工复杂。
胀紧连接是在毂孔与轴之间装入胀紧连接套（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连接。
二、胀紧连接
各型胀套已标准化规定Z1-Z5共5种型号，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。
对轴的削弱大，常用在直径大于100的轴上。
机械设计第八版键花键无键联接销连接
> 65~75 20 12 > 75~85 22 14
宁夏大学专用
键旳尺寸
续表6-1 键槽
C或r
L
t
t1 半径r
0.16~0.25
6~20
6~36 8~45
1.2 1 1.8 1.4 0.08~0.16
潘存云教授研制
2.5 1.8
10~56 3.0 2.3
0.25~0.4 0.4~0.6
14~70 3.5 2.8 18~90 4.0 3.3 22~110 5.0 3.3 28~140 5.0 3.3 36~160 5.5 3.8 45~180 6.5 4.3 50~200 7.0 4.4
潘存云教授研制
(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)轴上零件与轴旳对中性好；对高速及精密机器很主要
(5)导向性好; 对动连接很主要
(6)可用磨削措施提升加工精度 及连接质量。
缺陷：齿根仍有应力集中，需专 用设备制造，成本高。
宁夏大学专用
作者： 潘存云教授
应用：定心精度要求高、载荷大，或经常滑移旳连接。
间隙
特点：定心好、装拆以便。
一般平键 种类
导向平键
潘存云教授研制
轴
工作面
潘存云教授研制
宁夏大学专用
作者： 潘存云教授
一般 圆头(A型) 用指状铣刀加工，固定良好，轴槽应力集中大。
平键 平头(B型) 用盘铣刀加工，轴旳应力集中小。
构造 单圆头(C型) 用于轴端
盘铣刀
A型
B型
C型
潘存云教授研制
一般平键应用最广。
作者： 潘存云教授
二、平键连接旳强度校核
08 键、销连接解析
内花键 外花键
适用于定心精度要求高，载荷大或需经常滑移的连接 花键亦标准化，由国标可查得D、d、B、z。
3.常用类型有：矩形花键连接 渐开线花键连接 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
45 2）渐开线花键连接： 30、 ha 0.5m、 0.4m
第六章
键、花键、无键连接和销连接
一、基本概念： 支撑回转件的零件—轴； 回转零件的孔及其周边部分—轮毂； 轴与毂孔圆周方向的固定—轴毂连接。
二、轴毂连接的分类：
有中间元件（楔键，胀套） 力锁合 无中间元件（过盈配合） 形锁合
圆轴（平键，半圆键，花键，切向键,销）
异形轴（型面连接）
§6-1 键连接
d
胀套的尺寸选择：
键联接4
胀紧联接
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
T T
2
传递轴向力时 Fa Fa
2T 2 F F a 传递联合作用的转矩和轴向力时 R d
Fa
当一个胀套不满足要求时，可用两个以上的胀套串联使 用，此时总的额定载荷为：
Tm mT
m为额定载荷系数。
§6-4
一、销连接的作用：
销连接
固定零件间的相对位置，并传递不大的载荷，有时也作安全装
置中的过载保护元件（安全销）。
二、销的分类：
定位销——主要用于零件间位置定位，常用作组合加工和装配时的主 要辅助零件。 联接销——主要用于零件间的联接或锁定，可传递不大的载荷。 安全销——主要用于安全保护装置中的过载剪断元件。
机械工程制图教程6-2 键联接、销联接
例： 公称直径10mm，长60mm的A型圆锥 销
标记： 销 GB117-86 A10×60
小端直径
d
4.销联接的画法
(1) 圆柱销联接
圆柱销
圆锥销
(2) 圆锥销联接
零件1
轴
轴套
零件2
第六章 标准件及常用件
6.2 键联接、销联接
6.2 键与销连接
一、键的功用、种类及标记
⒈ 键的功用
用键将轴与轴上的传动件(如齿轮、皮带轮等)联接 在一起，以传递扭矩。
⒉ 键的种类
普通平键
半圆键
钩头楔键
花键
⒊ 键的标记
例： 标记: 键 16×100 GB1096-79 表示： 圆头普通平键(A)型 宽度=16mm 长度=100mm
16
100
4.键槽画法及尺寸注法
(1)轴上键槽画法及尺寸注法
L
A A—A
key-way
bБайду номын сангаас
A
d
轴上键槽画法及尺寸注法
注:
t----轴上键槽深度 b—键槽宽度
b、t、L可按轴径d从标准 中查出。
hub
(2)轮毂上键槽画法及尺寸注法
b D+t1
注:
t1 —轮毂上键槽深度 b —键槽宽度 t1、b可按孔径D从标准中查出。
D
5.键联接的画法
(1) 平键联接的画法：
纵向剖切 按不剖画
键
横向剖切 画剖面线
轮
轴
(2) 半圆键联接的画法：
(3) 钩头楔键键联接的画法：
6.2
二、 销
⒈ 销的功用
键、销 联 接
键和销的连接
键和销的连接一、键连接要使轴和装在轴上的齿轮（轮子）同时转动，又便于拆卸，通常在轴与轮子的接触面装上键，起周向传动扭矩作用，常用的键有普通平键和半圆键，普通平键又分为圆头平键（A 型）、方头平键（B型）、单圆头平键（C型）。
见书中列表。
1．键的画法和规定标记2．键槽的画法在键连接的轴与轮毂孔上需加工出键槽，轮毂孔的键槽画法及标注见详见书中图例而轴上的键槽的画法与标注分别见书中图例。
3．键连接的画法在平行于轴线的视图上，轴应采用局部剖视，将键的长度方向表示出来；在垂直于轴线的视图上，采用全剖视，将键的横截面及键同轮毂及轴的接触面表示清楚。
注意：普通平键与半圆键的侧面与被连接零件是应为接触面，没有间隙；而顶面是不接触面，一定要画出间隙。
二、销连接销连接主要用于零件之间的定位作用，适宜于传递不大的载荷。
常用的有：圆柱销、圆锥销、开口销。
1．圆柱销国标GB119—86中规定有A型（dm6）、B型（dh8）、C型（dh11）和D型（du8）四种不同配合的圆柱销。
（1）圆柱销的画法（2）圆柱销的规定标记销GB119—86Ad×L其中d—公称直径，L—销的长度，d公差为m6，材料为35号钢，热处理硬度为HRC28—30，表面氧化处理的A型圆柱销。
2．圆锥销国标GB117—86中规定圆锥销有A型（磨削）和B型（车削）两种，锥度1：50 圆锥销的规定画法：见书中图例。
圆锥销的规定标记：销GB117—86Ad×L其中：d—公称直径，L—销的长度，d公差为h8，材料为此5号钢，热处理硬度为HRC28—35，表面氧化处理的B型圆锥销。
§6—3 常用件齿轮齿轮是一种传动零件，齿轮传动用于改变运动方向、运动的速度和传递扭矩，如图——。
常用的齿轮传动有：圆柱齿轮——用于传递平行于两轴间的运动。
圆锥齿轮（伞齿轮）——用于传递相交两轴间的运动。
蜗轮、蜗杆——用于传递交叉轴间的运动。
1．齿轮结构（1）齿轮一般是由轮毂、轮缘组成。
机械制图 第3版课件-键连接和销连接
新形态 一体化教材
3.钩头楔键连接 钩头楔键的上下 的斜度，装配时打入轴和轮（毂）的键槽内，靠楔面作用传递转矩，能轴向固定零件 和传递单向的轴向力。
键连接和销连接
新形态 一体化教材
三、销连接概述
销连接也是一种可拆连接。销在机器中主要起定位和连接作用，连接时，只能传 递不大的转矩。常用的有圆柱销、圆锥销和开口销等
键连接是一种可拆联接。键用来连接轴和安装在轴上的转动零件，如齿轮、带轮、 联轴器等，起传递转矩的作用。通常在轴上和轮子上分别制出一个键槽，装配时先将 键嵌入轴的键槽内，然后将轮毂上的键槽对准轴上的键装入即可。常用的键有普通平 键、半圆键和钩头楔键等。
a）平键
b）半圆键 c）钩头楔键
键连接和销连接
一、键连接概述
新形态 一体化教材
键是标准件，其结构和尺寸以及相应的键槽尺寸都可以在相应的国家标准中查到。常用键的型式、
画法及标记见表： 名称
标准号
图例
标记示例
普通平键 GB/T 1096-2003
半圆键
GB/T 1098-2003
b=18mm，h=11mm，L=100mm 的圆 头普通 A 型平键： GB/T 1096 键 18×11×100
键连接和销连接
二、键槽和键连接的画法
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2.半圆键连接 半圆键的两侧面为工作面，与轴和轮（毂）上的键槽两侧面接触，而半圆键的顶 面与轮（毂）键槽顶面之间不接触，应留有间隙。由于半圆键在键槽中能绕槽底圆弧 摆动，可以自动适应轮（毂）中键槽的斜度，因此适用于具有锥度的轴。
键连接和销连接
由于半圆键在键槽中能绕槽底圆弧摆动可以自动适应轮毂中键槽的斜度因此适用于具有锥二键槽和键连接的画法键连接和销连接新形态一体化教材钩头楔键连接钩头楔键的上下两面是工作面而键的两侧为非工作面楔键的上表面有1
螺纹联接、键连接和销联接
项目9 联接
9.1 概述 9.2 螺纹联接 9.3 键联接 9.4 花键联接 9.5 销联接
图 9-1为 一 减 速 器实物图，减速器是 由很多零件用不同的 联接组装在一起来实 现其功能的。
由此可见，机 械设备的组成离不 开各种联接，本章 就是介绍一般常见 的螺纹联接、键联 接与花键联接等联 接形式。
螺栓组的布置应遵循的原则
1）螺栓组的布置应力求 对称、均匀。通常将结合面
设计成轴对称的简单几何形 状，如图9-64所示 ，以便 于加工，并应使螺栓组的对
称中心与接合面的形心重合， 以保证接合面受力比较均匀。
2）螺栓数目应取为 2、 3、4、6 等易于分度的数目， 以 便 加 工 ， 如 图 9-64 所 示 。
图9-20a所示为测力矩扳
手的示意图，图9-20b)为测
力矩扳手（俗称公斤扳手）
的 实 物 图 ， 图 9-20c ） 为 测
力矩扳手力矩刻度盘。利用
控制拧紧力矩的方法来控制
预紧力的大小。测力矩扳手
的工作原理是：扳手长柄在
拧紧时产生弹性弯曲变形，
但和扳手头部固联的指针不
发生变形，当扳手长柄弯曲
时，和长柄固联的刻度盘在
图9-23 弹簧垫圈
3.开口销与六角开槽螺母
将开口销穿入螺
栓尾部小孔和螺母槽 内，并将开口销尾部 掰开与螺母侧面贴紧， 靠开口销阻止螺栓与 螺母相对转动以防松。 该方式适用于较大冲 击、振动的高速机械 中 ， 如 图 9-24 所 示 。
点击播放 图9-24 开口销与六角开槽螺母
4.圆螺母与止动垫圈
转动套筒，调节标尺上的数值至 所需扭矩值。
a)
点击播放
b)
c)
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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一、复习思考题
1试述普通平键的类型、特点和应用。
2平键联接有哪些失效形式？
3试述平键联接和楔键联接的工作原理及特点。
4试按顺序叙述设汁键联接的主要步骤。
二.单项选择题（从给出的A 、B. C 、D 中选一个答案）
1为了不过于严重削弱轴和轮毂的强度，两个切向键最好布置成 ____________
A.在轴的同一母线上
B. 180°
C. 120° ~ 130°
D. 90° 平键联接能传递的最大扭矩T,现要传递的扭矩为1.5T,则应 __________ A.安装一对平键 B.键宽b 增大到1.5倍 C.键长L 增大到1.5倍
D.键高h 增大到1.5倍
7如需在轴上安装一对半圆键，则应将它们布置在 ________ 。
A.相隔90°
B.相隔120。
位置
C.轴的同一母线上
D.相隔180° 8花键联接的主要缺点是 _______ ,
2平键联接工作时，是靠 __________ 和 ________ 侧而的挤压传递转矩的。
3花键联接的主要失效形式，对静联接是 __________ ，对动联接是 ________ 。
4 ________ 键联接，既可传递转矩，又可承受单向轴向载荷，但容易破坏轴与轮毂的对中性。
5平键联接中的静联接的主要失效形式为 __________ ,动联接的主要失效形式为__________ :所以
习题与参考答案
三、填空题
1在平键联接中，静联接应校核
强度；动联接应校核
强
度。
A.应力集中
B.成本高
C.对中性与导向性差
平键 B20X 80 GB/T1096—1979 中，20X80 是表示 A.键宽X 轴径 C.键宽X 键长
能构成紧联接的两种键是 ______ ° A.楔键和半圆键 B.半圆键和切向键 一般采用 _____ 加工B 型普通平键的键槽。
A.指状铳刀
B.盘形铳刀
设讣键联接时，键的截而尺寸bxh 通常根据_
A.传递转矩的大小
B.传递功率的大小
B.键髙X 轴径 D.键宽X 键髙
C.楔键和切向键
D.平键和楔键
C.插刀 由标准中选择。
C.轴的直径
D.车刀
D.轴的长度 D.对轴削弱
通常只进行键联接的 _______ 强度或 ________ 计算。
6半圆键的 ________ 为工作而，当需要用两个半圆键时，一般布置在轴的 ____________ 。
四、设计题
1 一齿轮装在轴上，采用A 型普通平键联接。
齿轮、轴、键均用45钢，轴径d=80mm,轮毂 长度L=150mm,传递传矩T=
2 000 N ・m,工作中有轻微冲击。
试确定平键尺寸和标记，并验算联 接的强度。
2 有一公称尺寸NXdXDXB=8X36X40X7的45钢矩形花键，齿长L=80mim 经调质处理 HBS=235,使用条件中等，能否用来传递T=1 600N ・m 的转矩？
3已知图示轴的外伸长度为72 mm,直径d=40mm,配合公差为H7/R6,采用A 型普通平键联 接。
试确泄图中各结构尺寸，尺寸公差，表面粗糙度和形位公差(一般联接)。
习题参考答案
复习思考题答案(参考答案从略)
单项选择题
1
C 2 C 3 C 4 B 填空题
1
2 3 4
6
设计题
1解答： (1.)确定平键尺寸
由轴径d=80mm 査得A 型平键剖面尺寸b=22mm, h=14mm° 参照毂长Z/ = 150mm 及键长度系列选取键长L= 140mm. (2.)挤压强度校核il •算
4T 4x2000x10’ “““
a n = -- = -------------------- = 60.53八伽
卩 hid 14x118x80
键与毂接触长度
/ =厶一〃 =140-22 = 11 &加1
挤压；耐磨 键；键槽
齿而压溃：齿而磨损 楔键 较弱零件的工作面被压溃：磨损; 两侧而：同一母线上 挤压：耐磨性
題3图
查得[aJ=100〜120pa,故a p <\a p \9 安全。
解：
(1).确定有关参数
由GB1144-87,查得齿顶圆倒角尺寸c = 0.3mm.
齿而工作髙度力= D_d 小 40-36
----- _ 2c = ------ 2 2
(2.)确左许用挤压应力：由静联接，齿而经过热处理，使用条件中等，查得
E]=100~140MPa,取[<r P ]=120Mpa
(3.)讣算花键所能传递的转矩
T = 厶[o>] =0.8X 8 X 19 X 14X 80 X 120= 16343O4N • mm^ 1634N • in
T>T ，此花键可用来传递1600N- m 的转矩
题3图解
.40 + 36
4 = 19mnti
取仔= 0.8 -2x0.3 = l Amm。