第4章键联接及销联接
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。
13chap键联接、花键联接、成形联接和销联接
第十三章键联接、花键联接、成形联接和销联接§13-1 键联接键联接由键、轴和轮毂组成，它主要用以实现轴和轮毂的周向固定和传递转矩。
键联接的主要类型有：平键联接、半圆键联接、楔键联接和切向键联接。
它们均已标准化。
一、平键联接如图13-1 a所示，平键的两侧面是工作面，平键的上表面与轮毂槽底之间留有间隙。
这种键的定心性好，装拆方便，应用广泛。
常用的平键有普通平键和导向平键。
普通平键按其结构可分为圆头（称为A型）、方头（称为B型）和单圆头（称为C型）三种。
图13-1 b为A型键，A型键在键槽中固定良好，但轴上键槽引起的应力集中较大。
图13-1 c为B型键，B型键克服了A型键的缺点，当键尺寸较大时，宜用紧定螺钉将键固定在键槽中，以防松动。
图13-1d为C型键，C型键主要用于轴端与轮毂的联接。
图13-1 e为导向平键，该键较长，键用螺钉固定在键槽中，键与轮毂之间采用间隙配合，轴上零件可沿键作轴向滑移。
a) b) c) d) e)图13-1 平键联接二、半圆键联接图13-2所示为半圆键，半圆键的工作面也是键的两个侧面。
轴上键槽用与半圆键尺寸相同的键槽铣刀铣出，半圆键可在槽中绕其几何中心摆动以适应毂槽底面的倾斜。
这种键联接的特点是工艺性好，装配方便，尤其适用于锥形轴端与轮毂的联接；但键槽较深，对轴的强度削弱较大，一般用于轻载静联接。
图13-2 半圆键联接三、楔键联接和切向键联接图13-3所示为楔键联接，楔键的上、下两面为工作面。
楔键的上表面和与它相配合的轮毂键槽底面均有1:100的斜度。
装配时将楔键打入，使楔键楔紧在轴和轮毂的键槽中，楔键的上、下表面受挤压，工作时靠这个挤压产生的摩擦力传递转矩。
如图13-3所示，楔键分为普通楔键和钩头楔键两种，钩头楔键的钩头是为了便于拆卸的。
图13-3 楔键联接楔键联接的主要缺点是键楔紧后，轴和轮毂的配合产生偏心和偏斜，因此楔键联接一般用于定心精度要求不高和低转速的场合。
键花键无键联接销连接
d b h C或r L t t1 半径r
续表6-1
键的尺寸
键 槽
轴的直径
自 6~8 2 2 6~20 1.2 1
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。
潘存云教授研制
工作面
宁夏大学专用 作者： 潘存云教授
宁夏大学专用 作者： 潘存云教授
二、平键连接的强度校核
d
键的材料：σB≥ 370 MPa的碳素钢，常用45钢。
键的截面尺寸b、h查表选取，长度L参照轮毂长度从标准中选取。
键的主要失效形式：压溃、磨损(动连接)、剪断。
L
b
h/2
(1)平键连接的强度
σp =
S
Ft
(d/2)(h/2)l
T
=
≤[σp ]
d h l
4T
=
> 44~50 14 9 0.4~0.6 36~160 5.5 3.8 0.25~0.4
> 50~58 16 10 45~180 6.5 4.3
> 58~65 18 11 50~200 7.0 4.4
> 12~17 5 5 10~56 3.0 2.3
> 17~22 6 6 0.25~0.4 14~70 3.5 2.8 0.16~0.25
单圆钩头滑键
结构特点：单圆钩头，嵌入轮毂中。
潘存云教授研制
宁夏大学专用 作者： 潘存云教授
宁夏大学专用 作者： 潘存云教授
> 65~75 20 12 56~220 7.5 4.9
> 75~85 22 14 63~250 9.0 5.4
键花键无键联接销连接课件
圆柱销连接
总结词
圆柱销连接是一种常见的销连接方式，其结构简单、易于安装和拆卸。
详细描述
圆柱销连接通常由圆柱形的销和孔组成，通过将销插入孔中实现连接。这种连 接方式适用于轻载、低速和间歇性工作的场合，如家具连接是一种具有自锁功能的销连接方式，其结构紧凑、能承受较大的载荷 。
耐磨性
对于需要频繁使用的联接销，应选择耐磨性 较好的材料，以提高使用寿命。
耐腐蚀性
在可能接触腐蚀性介质的环境中，应选择耐 腐蚀性强的材料。
成本与可加工性
在满足性能要求的前提下，应尽量选择成本 较低且易于加工的材料。
尺寸确定
根据使用需求确定尺寸
根据具体的使用场景和需求，如传递 扭矩的大小、联接销的长度等，来确 定联接销的尺寸。
增材制造
利用增材制造技术，如3D 打印，实现复杂结构的高 精度制造，降低生产成本 。
智能材料
研究和发展智能材料，提 高产品的自适应性和耐用 性，满足更广泛的应用需 求。
应用拓展
航空航天
医疗器械
在航空航天领域，键花键无键联接销 连接技术将应用于更高级别的零部件 和结构中，提高安全性和可靠性。
在医疗器械领域，该技术将应用于人 工关节、牙科植入物等高精度医疗设 备中，提高人体适应性和使用寿命。
汽车工业
在汽车工业中，该技术将应用于发动 机、变速器和底盘等关键部件，提高 性能和降低重量。
市场前景
全球市场需求
随着工业4.0和智能制造的推进，全球市场对键花键无键联接销连 接技术的需求将持续增长。
竞争格局
市场竞争将逐渐加剧，技术领先的企业将获得更多的市场份额和利 润空间。
政策支持
政府将加大对技术创新和高端装备制造业的支持力度，推动键花键 无键联接销连接技术的快速发展和应用。
第4章-汽车行业常见标准件及通用件
螺纹的形成和结构 •螺纹要素 •螺纹的规定画法 •螺纹的标注
§4-1螺纹和螺纹紧固件
一、螺纹的基本知识
1 螺纹的形成
（1）圆柱螺旋线
一动点沿圆柱表面绕其轴线作匀速回转运动的同时还沿轴 向作匀速直线运动（螺旋运动）所形成的轨迹。
2. 圆柱齿轮的画法 ⑴ 单个圆柱齿轮的画法 画图要点： ★齿顶圆画粗实线。 齿根圆 ★分度圆画点划线。 ★齿根圆在剖视图 中画粗实线，在 端视图中画细实 线或省略不画。 ★在非圆投影的剖 视图中轮齿部分 不画剖面线。
齿顶圆
分度圆
(a)单个直齿圆柱齿轮的画法
(b)单个斜齿圆柱齿轮的画法
(c)单个人字圆柱齿轮的画法
例如：M20 × 1.5左-5g6g-s
M16 × 1.5-6e M10-6H
M10-6H/6g
标注：注于大径
管螺纹标注
特征代号 尺寸代号 公差等级--旋向代号
其中：特征代号分两类：1）用螺纹密封的管螺纹 ： Rc-圆锥内螺纹、 R-圆锥外螺纹 、 Rp-圆柱管螺纹 2）非螺纹密封的管螺纹 用G表示
2）下部螺纹为盲孔
螺纹孔深、光孔孔深 3）盲孔锥顶角—120° 4）剖面线—打到粗实线 5）螺钉槽投影—45 °加粗 斜线
小结
一、螺栓、螺钉、螺柱、螺母、垫圈都是标准件，
掌握其联接装配图的简化画法， 注意比较它们的相同点和区别。掌握其标记内容。 二、会查阅螺纹及螺纹连接件的标准手册。
4-3 齿
尺寸代号指用于加工管螺
纹的管子孔径的英寸尺寸
公差等级 只对非螺纹密封的管
外螺纹，有两个等级A和B
旋向代号左旋用LH 右旋省略
花键联接
过盈联接
4.4 无键联接
按配合面的形状不同，可分为圆柱面过盈联接（图a）和圆锥面过盈联接(图b） 两种。 圆柱面过盈联接的装配可采用压入法或温差法。压入法一般只适用于配合尺 寸和过盈量都较小的联接。温差法常用于要求配合质量高、配合尺寸和过盈量 都较大的联接。
4.4 无键联接
圆锥面过盈联接是利用轴毂之间的 轴向位移来实现的，主要用于轴端联 接。 圆锥面过盈联接可用液压压入法装 配，装配时，用高压油泵将高压油通 过油孔和油沟压入联接的配合面间， 使毂孔直径胀大，轴径缩小，同时施 加一定的轴向力使之相互压紧，待零 件压紧到预定的轴向位置时，放出高 压油，而形成过盈联接。拆卸时再压 入高压油，两件即可分离。
减速器输出轴及键槽尺寸标注41键联接1键的类型及尺寸选择齿轮传动要求齿轮与轴的对中性好故选用a型平键连接键2070gb156479根据轴颈d75mm由表41查得键宽b20mm键高h12mm因轮毂长度为80mm故标准键长l70mm将llb702050mmk04h041248mm代入公式41得挤压应力为2验算挤压强度由表41查的轻微冲击载荷时的许用挤压应力为所以挤压强度足够由普通平键标准查得轴槽深75mm毂槽深49mm
端部形状有圆头（ A型）、平头（ B型）和单圆头（ C型）三种
A型
B型
C型
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。 键槽铣制点击查看 B型键槽铣制点击Байду номын сангаас看
4.1 键联接
（2）导向平键（用于动联接）
（3）滑键
导向平键
滑键
4.1 键联接
2.半圆键联接
半圆键联接
3.楔键联接
键
二、平键的标记 平键是标准件。普通平键的规格采用：
键
型式
b×L GB/T 1096
b为宽度，L为长度。A型可不标型式 举例： 1）键16×100 GB/T 1096
2）键B 20×80 GB/T 1096
3）键C 30×120 GB/T 1096
键的类型选择
选择键的类型主要应考虑以下因素： 传递转矩大小； 对中性要求； 轮毂是否需要作轴向移动及滑移距离大小；
机械零部件——键
键主要用于连接轴及轴上零件（如齿轮、 带轮等）以传递扭矩。结构简单，拆装方 便，应用广泛。接、半圆键 连接和楔键连接
1、平键联接——普通平键
A型 （圆头）
B型 （平头）
C型（单圆头）
A型——用于端铣刀加工的轴槽，键 在槽中固定良好，但轴上槽引起的应 力集中较大。 B型——用于盘铣刀加工的轴槽， 轴的应力集中较小 C型——用于轴端，靠侧面传递转矩， 对中良好，结构简单，装拆方便。
楔键联接由于工作表面 产生很大预紧力，轴和 轮毂的配合产生偏心和 偏斜。因此主要用于轮 毂类零件的定心精度要 求不高和低转速的场合。
切向键联接
切向键是由一对斜度为1：100的楔键组成的， 如图所示。装配时，两个键分别自轮毂两端楔入， 装配后两个相互平行的窄面是工作面，工作时依靠 工作面的挤压传递转矩。一对切向键只能传递单向 转矩，当传递双向转矩时，应装两对相互成 120°～ 130°的切向键。切向键能传递很大的转 矩，常用于重型机械。
半圆键靠两侧面传递转矩。键在轴槽中能摆 动，装配方便。键槽较深，对轴的削弱较大。
半圆键一般用于轻载，适用于轴的锥形端部。
3、楔键连接
楔键上、下面是工作表面，上表面有1:100的 斜度，轮毂键槽底面也有1:100的斜度。装配 后，键的上下表面与轮毂和轴上键槽的底面压 紧，工作时靠工作表面的摩擦力传递转矩，并 能承受单向轴向力和起轴向固定作用。 楔键分为普通楔键和钩头楔键两种。
2024版键连接可编辑全文
❖ 例题1：一轻系列矩形花键6x28x32x7连接齿轮和 轴。若传递转矩T=200Nm，轮毂长L’=20mm，轮毂 许用挤压应力值为60MPa。依标准查花键倒角 C=0.3mm，并取键长l= L’=20mm，载荷分布不均 匀系数为0.7.试验算此连接强度。若强度不够， 有何改进措施？
❖ 解：1. 由花键标记得Z=6，D=32mm，d=28mm，求 的键的工作高度 h D d 2C 1.4mm
2
❖
2.键的平均直径为：dm
Dd 2
30mm
❖ 3.根据花键静联接强度条件公式得
P
2T 103
zhldm
p
p 113.4MPa 60MPa
改进措施：1.改用中系列矩形花键；2.增加轮毂宽度
例2：有一公称尺寸Z-Dxdxb为8-40x36x7的45钢矩形花键， 齿长l=80mm，经调质出来，使用和制造条件中等，能否用来 传递T1=1600Nm的转矩？
解：本题目考查花键的联接强度公式，将其变形便可求出转 矩，比较转矩与题目中转矩的大小，便可解决。
1.求齿面的工作高度：倒角尺寸查表得C=0.3mm
h D d 2C 1.4mm 2
花键平均直径：dm
D 2
d
38mm
载荷分配不均系数
0.8
按静连接、齿面经过热处理、使用和制造条件中等查的许用
挤压应力为：100-140MPa，取120MPa。变形求得T值为
=110Mpa。
根据普通平键联接的强度公式：
键连接能传递的最大转矩为 p
2T 103 kld
[ p ]
§2 花键联接
一、花键联接的特点
优点：⑴承载能 力大；⑵键槽较浅， 对轴的强度削弱较轻 ；⑶具有较平键更好 的定心性和导向性； ⑷装拆性能好。
键、花键、无键联接和销联接的自学指导
键、花键的自学指导1 主要内容及学习要求主要内容为键及花键联接的类型、结构、特点和应用，失效形式和强度计算。
键、花键和销大多已标锥化，因此学习的主要要求是：(1)了解键联接的主要类型、特点和应用。
掌握键的类型及尺寸的选择方法，并能对平键联接进行强度校核计算。
(2)了解花键联接的主要类型、特点和应用。
掌握花键联接强度校核计算方法。
(3)对无键联接、销联接的主要类型、特点及应用有一定的了解。
2 重点及学习注意事项重点是键与花键的类型、尺寸选择和强度校核方法。
自学本章时应该注意；(1)进行键联接的强度校核计算时，要正确取定键的工作长度，并应按键、轴、毂三者最弱材料来选取许用应力，而键一般是用抗拉强度极限бB≥600Mpa的精拔钢制造的(2)键的侧面所受不是均布载荷,计算时是按均布考虑的;花键所受的载荷也不可能均匀地分配到各个花键齿上,故考虑一个载荷分配不均系数Ψ;每个花键齿本身工作面上的载荷也是不均匀分布的,面上不均匀分布列入许用应力考虑.(3)载荷分布不均匀现象是个普遍规律,绝对均匀的载荷分布是不存在的,因此,对以后将要学到的各个零件,都有个妥善处理载荷分布不均匀的问题,不过处理的方法可随具体情况的不同而异罢了.3 思考题(1)如何选取普通平键的尺寸b×h×L?它的公称长度L与工作长度l之间有什么关系?(2)圆头、方头及单圆头普通平键各有何优缺点?各是什么型的普通平键?分别用在什么场合?轴上的键槽是如何加工的?(3)普通平键联接有那些失效形式?主要失效形式是哪些? 如何进行强度校核?许用应力按键、轴、毂三者那一个来取?如经校核强度不足时,可采取哪些措施?(4)当用一个平键联接而强度不足时,可否在同一段轴、毂上采用两个平键联接?它们在布置上和强度计算上有何区别?(5)平键和楔键在结构和使用性能上有何区别?为何平键应用较广?(6)导向平键联接和滑键联接有何区别?各在什么场合使用?(7)花键联接和平键联接相比有哪些优缺点? 渐开线花键联接和矩形花键联接相比各有哪些优缺点?各用什么定心?(8)花键联接强度计算中为什么要引入载荷分配不均系数Ψ?它的取值范围如何?影响取值大小的主要因素是什么?如经校核判定强度不足时,可采取哪些措施?(9)平键和楔键的工作面各是那个面?。
键联接知识点
键联接知识点01.什么是键联结？答：就是用键将轴和轴上零件联接在一起，用以传递扭矩的一种联接方法称键联结。
02.键联结一般应用于哪些场合？答：因键联结具有结构简单、工作可靠，装拆方便等优点，所以在机器装配中广泛应用。
如：齿轮、带轮、联轴器等与轴多采用键联结。
03.松键联结的装配要点有哪些？答：松键联结的装配要点有如下几点：（1）装配前要清理和键橹的锐边，毛刺以防装配时造成过大的过盈。
（2）对重要的键联结，装配前应检查键的直线度误差，键槽对称误差度和倾斜度误差。
（3）用键头与轴槽试配松紧，应能使键紧紧地嵌在轴槽中。
（4）锉配键长，键宽与轴键槽间应留0.1mm左右的间（5）在配合面上涂机油，用钢棒或台虎钳（钳口上应加铜皮垫）将键压装在轴槽中，直至与槽底面接触。
（6）试配并安装套件，安装套件时要用塞尺检查非配合面间，以保证同轴度要求。
（7）对于滑动键，装配后应滑动自如，但不能摇晃，以免引起冲击和振动。
04.紧键联的装配要点有哪些？答：紧键联结的装配要点有如下几点：（1）先去除键与键槽的锐边、毛剌。
（2）将轮毂装在轴上，并对正键槽。
(3）键上和键槽内涂机油，用铜棒将键打入，两侧要有一定的间隙，键的底面与顶面要紧贴。
（4）配键时，要用涂色法检查斜面的接触情况，若配合不好，可用锉刀，刮刀修整键或键槽。
（5）若是钩头紧键，不能使钩头贴紧套件的端面，必须留有一定距离，以便拆卸。
05.花键联结的装配要点有些？答：花键联结有固定套和滑动套两种类型。
（1）固定套联结的装配要点a检查轴、孔的尺寸是否在允许过盈量的范围内。
b装配前必须清除轴、孔锐边和毛刺。
c装配时可用钢棒等软材料轻轻打人，但不得过紧,否则会拉伤配合表面。
过盈量要求较大时，可将花键套加热（80~120℃）后再进行装配。
d滑动套联结的装配要点检查轴孔的尺寸是否在允许的间隙范围内。
e装配前必须清除轴、孔锐边和毛刺。
用涂色法修正各齿间的配合，直到花键套在轴上能自动滑动，没有阻滞现象，但不应有径向间隙感觉。
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第4章键联接及销联接
思考题
常用的键有哪些类型？其特点是什么？适用场合是什么？
花键联接与平键相比，有哪些特点？
楔键联接与平键联接相比，前者与后者比，其对中性？
、好、差
、相同、无法比较
半圆键具有特点？
、对轴削弱小、工艺性差，装配不方便
、调心性好、承载能力大
普通平键联接的主要失效形式是什么？导向平键和滑键联接的主要失效形式是什么？
键是标准件，设计键联接时，键的截面尺寸需要根据什么参数来选择？
矩形花键联接的定心方式是什么？渐开线花键联接的定心方式是什么？
采用两个平键联接时，通常在轴上如何布置？为什么？
采用两个楔键联接时，通常在轴上如何布置？为什么？
采用两个半圆键联接时，通常在轴上如何布置？为什么？
采用两个切向键联接时，通常在轴上如何布置？为什么？
采用两个平键联接计算强度时，应按2倍的键长计算吗？为什么？
销有哪几种类型? 各用于何种场合?
习题
1、如图4-1所示的凸缘半联轴器及圆柱齿轮，分别用键与减速器的低速轴相联接。
试选择两处键的类型及尺寸，并校核其联接强度，已知轴的材料为45钢，传递的转矩，齿轮用锻钢制成，半联轴器用灰铸铁制成，工作时有轻微冲击。